题名 中国高速列车气动减阻优化综述
被引量：26
1
作者
李田 戴志远 刘加利 吴娜 张卫华
机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 中车长春轨道客车股份有限公司
出处
《交通运输工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期59-80,共22页
基金
国家重点研发计划项目(2020YFA0710902) 四川省科技计划项目(2019YJ0227) +1 种基金 中国博士后科学基金项目(2019M663550) 牵引动力国家重点实验室自主课题(2019TPLT02)。
文摘
研究了中国高速列车气动减阻优化进展,总结了典型部件的压力分布特性与各部件在列车气动阻力中的贡献占比,评析了惰行试验、风洞试验与数值模拟3种列车气动阻力研究方法,论述了和谐号、复兴号等系列列车头型气动性能的差异,阐述了高速列车头型气动减阻优化方法与技术,梳理了转向架区域、车端连接处、受电弓及导流罩等局部不平顺区域的气动减阻措施,归纳了适用于高速列车的前沿减阻技术。研究结果表明:数值模拟和风洞试验各有优缺点,经过风洞试验有效验证的数值模拟是准确计算列车气动阻力的有效途径;列车气动阻力中贡献占比的主要部件为头车、尾车、转向架、受电弓与车端连接处;由于现有高速列车的高度流线化,头型优化较难实现大幅度的减阻,改善转向架区域裙板、设计全包外风挡与优化受电弓和导流罩外形是进一步减阻的有效措施;减阻降噪、提升运行平稳性和舒适性等多目标优化是列车头型设计的发展趋势,通过直接寻优计算或者代理模型寻优计算能够提高优化效率与降低优化设计成本;未来应重点研究高速列车的仿生表面微结构、吹吸气流动控制、等离子体减阻与涡流发生器减阻技术,实现中国高速列车的绿色、节能、高速化发展。
关键词
高速列车 减阻优化 空气动力学 气动阻力 数值模拟
Keywords
high-speed train drag reduction and optimization aerodynamics aerodynamic drag numerical simulation
分类号
U271.91
[机械工程—车辆工程]
题名 平头货车在考虑侧风影响下的气动阻力系数优化
被引量：6
2
作者
张英朝 刘涛 曹惠南 张喆 王国华
机构
吉林大学
出处
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2021年第5期713-720,745,共9页
基金
国家自然科学基金(11702109,11772140)资助。
文摘
本文中在考虑侧风影响的条件下,对一平头货车的气动阻力系数进行优化。首先,建立平头货车模型并进行简化处理,根据不同偏角侧风分布概率,提出以加权阻力系数为减阻优化的评价指标。之后把简化模型作为参数优化模型,选取驾驶室部分7个造型参数和货箱部分3个造型参数为设计变量,同时提出分别以加权阻力系数和0°侧风偏角下阻力系数为响应的两种方式,采用拉丁超立方的试验设计方法对优化参数进行试验设计,其中驾驶室部分生成40个样本,货箱部分生成16个样本,仿真得到不同侧风偏角下的阻力系数和加权阻力系数。最后使用Isight平台的Kriging近似模型拟合并采用自适应模拟退火优化算法进行寻优,得到减阻优化方案。结果表明,驾驶室部分优化后加权阻力系数下降168个点,降幅为21.90%;货箱部分优化后加权阻力系数下降94个点,降幅为12.25%,减阻效果明显。
关键词
平头货车 气动减阻优化 侧风 加权阻力系数
Keywords
cabover truck aerodynamic drag reduction optimization crosswind weighted drag coefficient
分类号
U461.1
[机械工程—车辆工程]
题名 区域供冷系统冷却水管路水力仿真优化
被引量：2
3
作者
旷金国 王朝晖 罗曙光 陈盛阶 叶圳 许健
机构
深圳市前海能源科技发展有限公司
出处
《暖通空调》
2023年第12期121-130,61,共11页
文摘
建立了区域供冷系统冷却水管路精细化水力仿真模型,采用理论分析与实验相结合的方法,对深圳前海10号制冷站1期冷却水系统设计与运行数据进行了分析。实验校核结果表明,采用本文仿真模型能较精确地计算整个管路系统及分段管路压降,可以较为精确地预测冷却水管路水力学现象,并用于工程分析。利用仿真模型得到了管路所有管件的阻力及各个管件的机械功耗,提出了高效机房管路减阻优化方法。与传统设计计算模型的对比发现,传统水力计算中90°弯头、三通等管件的局部阻力系数取值偏大导致管路水泵扬程计算结果与实际值有较大偏差。
关键词
区域供冷系统 水力仿真模型 实验验证 压降分布 功耗分布 高效机房 减阻优化
Keywords
district cooling system hydraulic simulation model experimental validation pressure drop distribution power consumption distribution high efficiency chiller plant drag reduction optimization
分类号
TU831
[建筑科学—供热、供燃气、通风及空调工程]
题名 新型沉降式电站锅炉系统的技术经济分析
被引量：5
4
作者
徐钢 胡玥 杨勇平 许诚 宋晓娜 宋景慧
机构
华北电力大学国家火力发电工程技术研究中心 北京信息科技大学机电实习中心 广东电网公司电力科学研究院
出处
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期147-152,164,共7页
基金
国家重点基础研究发展计划资助项目(973计划)(2009CB219801) 国家自然科学基金联合基金资助项目(U1261210) +1 种基金 高等学校学科创新引智计划资助项目(B12034) 国家科技支撑计划资助项目(2011BAA04B03)
文摘
针对大容量高参数机组锅炉出现的高度增加、管道增长及阻力损失增大等问题,提出一种新型沉降式电站锅炉设计,使汽轮机平台和锅炉过热器、再热器平台在同一水平面,从而大幅度缩短主蒸汽、再热蒸汽冷段和热段管道长度,对管道长度变化带来的阻力损失、机组热经济性及发电成本的变化进行了分析.结果表明:沉降式电站锅炉的管长明显缩短,当主蒸汽、再热蒸汽冷段和热段的管道长度均减少120m时,电厂热效率提高0.18%,煤耗率降低1.044g/(kW·h),管材初投资减少约6 500万元;以年利用小时取5 294h,煤价为600元/t计算,年节煤6 093t,节约燃料成本约366万元/a,降低发电成本0.28分/(kW·h).
关键词
沉降式电站锅炉 管道系统 减阻优化 经济性分析
Keywords
settlement power boiler piping system drag reduction optimization economic analysis
分类号
TK115
[动力工程及工程热物理—热能工程]
题名 基于汽车尾流分离识别与控制的气动减阻优化研究
被引量：1
5
作者
王夫亮
机构
泛亚汽车技术中心有限公司
出处
《汽车科技》
2021年第3期20-25,共6页
文摘
尾端气流分离和尾流结构对汽车气动阻力的产生有重要影响,气动减阻优化开发需要有效的控制汽车尾端的边界层分离特性和尾涡的产生、发展及其流动规律。本文结合边界层控制方程和边界层分离原理分析了顺流向和横流向压力梯度对边界层分离和纵向涡的形成所起的重要作用,建立了通过两个方向的压力梯度识别气流分离和涡流形成的方法,并给出了通过矢量计算获得压力梯度结果的计算方法和过程,以及通过压力梯度结果识别车身表面气流分离位置的方法,分析了相应的尾涡产生与发展特点。通过正交实验设计对复杂外形的尾流分离外形特征进行了减阻优化,获得了低风阻设计方案。所提出的基于压力梯度识别和正交试验设计相结合的方法,为尾端气流分离和整车气动减阻优化设计提供了有益参考和支持。
关键词
汽车空气动力学 边界层分离 顺流向压力梯度 横流向压力梯度 气动减阻优化
Keywords
Automotive Aerodynamics Boundary Layer Separation Streamwise Pressure Gradient Transverse Pressure Gradient Aerodynamic drag reduction optimization
分类号
U461.1
[机械工程—车辆工程]
题名 高性能小水线面双体船的船型设计及优化
6
作者
张旭杰 杜友威 张栋楠
机构
青岛黄海学院智能制造学院
出处
《科技风》
2019年第28期160-160,167,共2页
文摘
小水线面双体船具有推进效率高、耐波性能好、高速航行时阻力小等优点,本文将针对小水线面双体船在波浪中的阻力性能特点进行分析,并根据片体支柱距离的变化设计出优化方案,利用MAXSURF仿真模拟验证设计方案,得到不同支柱间距t时的兴波阻力系数变化规律,并分析其优化的合理性与实用性。
关键词
小水线面双体船 减阻优化 船型设计
Keywords
SWATH drag reduction optimization ship-form design
分类号
U674.951
[交通运输工程—船舶及航道工程]
题名 二维平板横置小肋湍流减阻的数值分析及参数优化
被引量：3
7
作者
周正阳 宋文滨
机构
上海交通大学航空航天学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2013年第11期2916-2922,共7页
文摘
采用RANS和LES相结合的数值计算方法,系统分析了给定条件下二维平板横置小肋对湍流摩擦阻力的影响。并开展了小肋外形及布置参数的优化研究。使用RANS方法计算平板阻力,而LES方法则着重分析流场变化过程,以分析减阻机理。通过对不同外形和参数小肋的CFD计算结果的比较分析,得到了该计算条件下减阻效果最佳的小肋参数,与光滑平板对比,最大减阻近4%。通过对流场的分析可以看到,横置小肋之间产生涡柱,改变了流体与平板的作用方式及近壁速度剖面,进而可以降低摩擦阻力。研究为进一步分析横置小肋在更宽速度和雷诺数范围内的有效性及开展全面的参数优化研究提供了基础。
关键词
CFD 湍流减阻 横置小肋 参数优化
Keywords
CFD turbulent drag reduction lateral riblets optimization
分类号
O357.1
[理学—流体力学]
题名 基于硬点-骨架约束的汽车低阻曲面优化研究
被引量：2
8
作者
梁敏 谷正气 张勇 魏洪桢
机构
湖南工业大学机械工程学院 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室
出处
《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》
2015年第4期852-856,共5页
基金
中央财政支持地方高校专项资金项目(批准号:0420036017) 湖南省教育厅项目(批准号:2015066)资助
文摘
针对汽车车身局部修形传统气动减阻方法存在经验式和盲目性问题,以某款成熟简化实车发动机罩低阻曲面优化减阻为例,提出了基于硬点-骨架约束的车身低阻曲面优化设计法.采用DOE(design of experiment)试验设计方法对发动机舱罩进行硬点采样,通过硬点-骨架约束建立样本曲面.构建以硬点为设计因子,阻力系数为响应值的数学近似模型,并使用多岛遗传算法获得发动机舱罩理论最优解.计算表明:优化后的实车车模气动阻力减少3.32%,证明了硬点-骨架约束在车身减阻上的可行性和有效性.
关键词
硬点-骨架约束 车身气动减阻优化 低阻曲面 近似模型 发动机舱罩
Keywords
hard point-skeleton constraint aerodynamic drag reduction optimization of car body lowresistance surface approximate model engine hood
分类号
U461.01
[机械工程—车辆工程]
