国家自然科学基金(51236003)
- 作品数：52 被引量：137H指数：7
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- 不同对流换热系数下轮轨滑动摩擦热的分析
- 2015年
- 轮轨之间的相对滑动所产生的摩擦热是引起轮轨摩擦损伤的主要因素.对流换热作为轮轨滑动接触中客观存在的自然现象,对流换热系数的大小决定了轮轨与空气间的热量传递,大部分科研工作者在轮轨滑动接触分析中将对流换热系数取为20 W·(m2·K)-1,有的根据实验取为100 W·(m2·K)-1;借助ANSYS有限元软件,对轮轨滑动状态进行三维热弹塑性分析,针对不同的对流换热系数,在指定滑动速度下,分析轮轨接触区的温度场变化.结果表明:对流换热系数的成倍增加,没有引起轮轨接触区温度场的巨大变化,对流换热系数数值的大小变化对轮轨滑动摩擦的接触影响很小,证明对流换热耗散的热量相对于轮轨摩擦产生的热量非常小,对数值模拟的结果影响不大,在轮轨的数值模拟计算中可以将对流换热系数取一个定值.
- 刘振吴亚平
- 关键词：轮轨接触对流换热温度场
- 真空吸注法制备C/SiC摩擦材料及其性能
- 2016年
- 以针刺碳毡为预制体,将成品SiC粉末、酚醛树脂机械搅拌成混合浆液,采用真空吸注法制备C/SiC摩擦材料,测定了不同SiC含量摩擦材料的致密性,利用销盘式摩擦磨损试验机研究了不同接触载荷工况下C/SiC摩擦材料的摩擦磨损性能,并采用USB电子显微镜观察其表面磨损形貌。研究结果表明:C/SiC复合材料的磨损率随着SiC含量的增加呈先减小后增大的变化趋势,其摩擦系数呈增加趋势,但随着接触载荷的增加其磨损率、摩擦系数均呈现先减小后增大的变化趋势。综合比较,当SiC含量为25%时,其复合材料的致密性、摩擦性能最好,磨损率为2.3×10^(-7)g·N^(-1)m^(-1),摩擦系数为0.42,密度达到1.28g/cm^3。
- 管厚兵徐立新杨智伟郝相忠
- 关键词：C/SIC
- 地基刚度对三维非线性轮轨接触的动力影响被引量：3
- 2014年
- 研究目的-为了进一步探明地基刚度对轮轨接触的影响，以轮轨接触三维实体非线性有限元模型为研究对象，采用瞬态动力学分析方法，在轨道不平顺的条件下研究地基刚度对轮轨接触的动力影响。研究结论：结果表明：（1）车轮的总位移主要是地基的弹性变形，在不平顺激励力的作用下，地基刚度对轮轨的位移、应力等影响较大，选取合理的地基刚度可以降低轮轨之间的应力；（2）通过分析列车速度和轮重对轮轨竖向位移、接触应力以及加速度的影响，得出合理的地基刚度为600—1000MPa／m；（3）本文所总结的轨道不平顺条件对轮轨接触的影响规律，以及车速、轮重、地基刚度对轮轨振动的影响规律对高速列车的地基和轮轨接触设计具有参考作用。
- 吴亚平许贵满段志东王良璧车鸿博
- 关键词：轨道不平顺地基刚度轮轨接触应力
- 钢轨动摩擦因数测定方法及应用
- 2017年
- 车轮沿钢轨行进过程中,作为直接影响列车运行品质的关键性因素,摩擦因数受钢轨表面各种因素的影响。围绕钢轨摩擦因数测定这一重要课题,介绍一种使用摆式摩擦因数测定仪测定钢轨动摩擦因数的方法;并以铁路中常用的60 kg/m钢轨为对象,测定钢轨表面在洁净、铁锈和油污3种状态下的动摩擦因数。研究结果表明:在摆式仪上增加动态测力装置可以测定钢轨的动摩擦因数。工程实际中,对不同环境下的钢轨进行摩擦因数测定,可为列车的安全运行提供依据。
- 陈坤吴亚平尹家旺
- 关键词：钢轨动摩擦因数
- 浸水对湿陷性黄土中桩基承载特性影响的模型试验被引量：2
- 2019年
- 湿陷性黄土桩基现场浸水试验一般情况下是先浸水然后等到黄土的湿陷性彻底发挥以后再加载使桩土体系沉降,最后趋于稳定的状态,在桩基正常使用过程中由于雨雪等原因桩基也会遇到先加载后浸水的情况。为了探究两种浸水工况对桩基承载特性的影响,设计了室内桩土模型试验。结果表明:与桩土体系先加载后浸水相比,先浸水后加载时桩基中性点位置提高,中性点位置随着浸水量的增大沿桩身向下移动,桩侧负摩阻力极大值增大46%,负摩阻力极值点沿桩身下降170 mm,桩基正摩阻力极大值提高46%,正摩阻力极值点沿桩身上升70 mm;两种浸水工况下的桩身轴力沿埋深的变化趋势都是先增大后减小的抛物线形;桩周土体在未浸水和先浸水后加载两种工况下的桩基极限承载力一样大。
- 张召阳吴亚平黄华南
- 关键词：湿陷性黄土负摩阻力中性点
- 钢轨表面瞬态传热系数的实验研究被引量：1
- 2016年
- 随着列车高速化、重载化,轮轨间的接触疲劳越来越严重。列车运行时产生的摩擦热也大大增加。巨大的摩擦热使钢轨表面产生很大的温升,如果钢轨表面温度过高,会使钢轨表面的磨损加速,甚至发生裂纹、剥离等破坏。而车轮通过瞬间钢轨表面瞬态传热系数的大小直接影响钢轨表面的散热程度。因此,本文通过实验方法获得了钢轨表面的瞬态传热特性,从而为准确分析钢轨表面的瞬态传热提供依据。
- 马海玲谢建斌王良璧
- 关键词：钢轨瞬态传热对流换热系数
- 小尺度沟槽表面和近距离布置光面构成通道中传热特性数值研究被引量：1
- 2016年
- 针对IGBT的冷却问题,通过三维数值模拟方法对一种微槽结构散热器内部的换热特性进行了研究。由于IGBT所需散热面积较大,常规微米级尺度的微槽通道在满足换热要求的同时往往需要消耗较大的泵功率,据此提出一种小尺度沟槽表面通道结构,以水为冷却剂对通道内充分发展层流流动换热特性进行了数值研究,并与平表面通道内换热特性进行对比。结果表明:新型微槽表面通道可有效增强对流换热效果,且对流换热系数随着雷诺数的增大而增大。
- 张永恒李荣荣林志敏王良璧
- 关键词：对流换热IGBT
- 内燃调车机车尾气碳烟的净化方法探究
- 2018年
- 随着我国车辆排放标准的不断更新和执行,内燃调车机车的碳烟排放,已成为制约其正常生产作业的重要因素之一,为了研究碳烟排放的净化滤芯材料,基于实验测试,确定三种滤芯材料(泡沫镍,金属纤维毡、304不锈钢网)的碳烟过滤特性和阻力特性.实验表明,300目的 304不锈钢网净化效果最佳.
- 李辉郭安宁
- 关键词：内燃调车机车碳烟排放过滤装置
- 碳毡处理对碳毡水泥基复合材料力学性能影响被引量：2
- 2015年
- 针对传统碳纤维水泥基复合材料存在的纤维分散和界面结合问题,以碳毡作为增强体,实现碳纤维在水泥基体的均匀分散,采用阳极电解氧化法对碳毡进行表面处理,改善纤维与基体的界面结合。然后用水泥浆料浸渍改性后的碳毡,制备碳毡水泥基复合材料。利用万能试验机测试抗弯强度和抗压强度,借助扫描电镜(SEM)分析碳纤维在水泥基体中的分散排列和表面处理后的微观结构。结果表明:碳纤维在基体中分散均匀且排列紧密,占比为12%左右。用阳极氧化法处理碳毡,在10%碳酸铵溶液中2 V电压电解3 min,碳毡改性效果最佳。样品养护7 d的抗弯强度为41 MPa,提升了36.7%,抗压强度为54.3 MPa,提升了8.6%。
- 杨智伟徐立新管厚兵贾纮冯利邦
- 关键词：碳毡水泥分散性表面处理复合材料
- 山区客运专线曲线区段钢轨磨耗量的仿真分析
- 2014年
- 以山区客运专线钢轨磨耗量以及运营安全性作为研究对象,数值仿真作为手段,仿真计算基于Kalker线性蠕滑理论,借鉴Elkins磨耗指数模型,考虑轨道不平顺,车轮踏面与钢轨型面及弹性地基影响,使用SIMPACK软件建立动车组模型仿真,计算了蠕滑率和蠕滑力的大小,讨论了曲线半径对蠕滑率、钢轨磨耗量、减载率及脱轨系数的影响。比较了不同曲线下,两种踏面的动力学性能。随着圆曲线半径减半,LMa(高速动车组踏面)的左轨磨耗量增大了大约6倍左右。从磨耗量和安全性的角度对山区客运专线设计方法提出建议。
- 刘丁阳吴亚平尚伦霖徐国浩旋艳杰裴绍波
