摘要：地铁列车通过隧道时产生的压力波会对列车运行的安全性、乘客乘坐的舒适性等产生不良影响。为了研究地铁列车在隧道内运行时车外压力波动变化规律,本文基于三维可压缩非定常Navier-Stokes方程对地铁列车由明线驶入隧道产生的隧道压力波进行了数值模拟,归纳了列车速度、隧道断面积、列车编组长度、隧道长度及入口缓冲结构对列车不同位置压力波动幅值变化的影响。结果表明:车外压力波幅值按速度的2.6~2.9次方增长;随着隧道阻塞比增加,车外压力波幅值增大,但在隧道断面面积固定的情况下,断面形状对车外压力波的影响较弱;列车编组长度和隧道长度会造成车外压力波沿列车长度方向非单调分布,工程中应根据实际关心列车位置的压力波动进行优化设计;增加隧道缓冲结构能够抑制车外压力波的幅值。本文的研究结果可为高速地铁气密设计提供参考。

摘要：流致振动是高速列车设计和运维过程中需要重点关注的问题之一。针对高速列车司机室车门区域的凹腔结构,利用数值计算、风洞试验和实车线路试验相结合的方法,分析车门区域的流场特征和车门出现流致振动现象的主要原因,据此对车门两侧凹腔结构和扶手进行优化,并对封堵凹腔和扶手内移2种优化方案进行实车试验验证。结果表明:司机室车门上游凹腔结构诱导的展向涡导致车门表面出现高频的脉动压力,列车运行速度越高,压力波动幅值越大,但波动频率锁定在83 Hz,当压力幅值超过车门承受的限值后,车门将出现流致振动现象;气动拉力和气动侧向力是诱发司机室车门流致振动的主要气动载荷,车门宜设置在车体横截面不变区域;通过优化凹腔结构和扶手的形状能够消除司机室车门的流致振动现象;合理改变扶手位置能够减弱凹腔结构引起的流致振动现象;如果要消除流致振动现象,应将扶手改为盖板结构,或者将扶手截面形状改为非圆形截面。

摘要：目的:为了对某地铁列车客室空调通风风道及客室空间的气流组织分布情况进行评估,需要采用仿真分析手段,在列车风道设计阶段对客室空间流场及温度场分布情况进行分析估。方法:采用Star-CCM+软件,建立包含送风道、回风道、导流结构及内装构成风道结构,以及风道内部的线束、排水管、门机构、电器箱,客室内座椅及门窗等在内的三维几何模型,应用多面体网格离散计算域,对风道及客室典型截面的空间流线、速度场、压力场及温度场等进行综合仿真分析。结果及结论:送风道送风均匀,具有良好的导流及流量分配作用。回风道内门机构、电器箱等部件的存在,减小了回风面积,致使局部风速增大。客室空间气流组织分布均匀。客室内部微正压,温度分布均匀。空调通风系统整体技术方案满足工程设计要求。

摘要：为解决目前车体气密强度试验过程中压力加载系统与应力位移测试系统两者相互独立,测试位移方式为相对位移的问题,基于NI平台,借助NI-CompactRIO微控制器和Labview软件人机交互界面设计,采用迭代学习控制算法,开发了轨道车辆车体气密强度试验系统。该试验系统实现了车体气密强度试验过程中压力加载系统与应力位移测试系统耦合,当车体各测点应力位移测试值超出预警值,会自动反馈控制调节压力加载值,使其泄压,起到有效、及时地保护试验车体的作用,提高试验的安全性及智能化程度;同时能够对不同车型任意断面任意位置处车体结构绝对位移测试,提高测试可靠性及精准度,为车体结构优化设计提供数据支撑。

摘要：轨道列车到达车站后,在开关门过程中,客室内气流与环境气流产生热量交换,特别是在高寒、高热气候条件下,开关门过程会对客室内温度场分布产生一定的影响。为了评估开关门过程对列车客室温度变化的影响程度,文章建立了某轨道列车包括客室空间、送风道、回风道、废排风道等主要结构在内的客室内流场三维几何模型,定义了车门机构区域的运动规律,采用动网格处理了车门机构的开关运动,针对夏季(外温35℃)及冬季(外温-25℃)工况列车开关门过程中客室内温度场变化进行了非稳态计算并分析了客室内流场分布。结果表明,列车整体风道设计可以有效地向客室区域送风,整个客室气流组织分布均匀,60 s开关门过程对车门区域的温度分布产生显著影响,但是对客室区域温度场的影响范围较小而且影响时间较短,在关门后约20~30 s,客室温度分布即恢复到开门前状态。

摘要：隧道洞口微气压波随着列车通过速度的提高对洞口周围环境的影响恶劣。高速磁浮列车设计需要对隧道洞口的微气压波幅值进行估计。该文首先通过数值模拟和实验验证,比较了时间离散格式对车体表面压力波动和微气压波幅值仿真精度的影响,结果表明,采用二阶精度的离散格式能够较为准确地模拟洞口微气压波噪声现象。最后评估了高速磁浮列车550km/h单车通过隧道的微气压波幅值,为工程设计提供有效指导。

摘要：关于格陵兰-苏格兰海脊溢流水的动力机制,历来有"斜压密度流"和"正压效应"两种不同的观点,在全球变暖的背景下,作为热盐环流(THC)重要组成部分的格陵兰-苏格兰海脊溢流水变化的动力机制是非常值得探讨的科学问题.基于德国Max-Planck气象研究所的大气海洋环流模式ECHAM5/MPI-OM,耦合海冰和陆面过程模式,分别设计了CO2浓度固定在1860年工业化以前的水平——280ppmv的控制试验以及针对IPCC排放情景特别报告的3种不同温室气体排放假设(B1,A1B,A2)的预测试验,研究不同CO2浓度背景下格陵兰-苏格兰海脊溢流水变化的动力机制.在控制试验中,当法鲁海峡的高盐入流水增强时,格陵兰-冰岛-挪威海(GIN)海域的正压出流效应增强,同时高盐入流水的增加使得斜压效应导致的溢流水强度也增强,因此,影响溢流水强度的斜压效应和正压效应二者是统一的;而在CO2浓度增加的背景下,法鲁海峡溢流水强度的变化由斜压效应控制,丹麦海峡溢流水的增强则是正压效应的结果.

摘要：在水深较大的海域,传统的斜坡式防波堤结构形式因其断面较大使得造价大幅上升。研究成果和工程实例表明:带减压倒L型胸墙的斜坡堤可以优化传统防波堤设计形式,在保证工程安全性和满足使用要求的同时,可以较好地降低工程造价。结合工程案例,对斜坡式防波堤结构优化设计进行研究和探讨,供类似工程参考。