建立了以CRH3系列某型高速列车为原型的空气动力学数值模型,研究了桥梁防护墙及其结构参数对高速列车气动特性的影响.结果表明:由于防护墙的存在,使得空气在防护墙处形成绕流,同时在防护墙外壁侧形成了涡旋,涡旋不断向后发展、增大,并在中间车的后转向架与尾车的前转向架处出现耗散、脱落以及新涡旋生成的现象.绕流与涡旋的作用导致整车升力平均下降了39.25%,升力减小;并且随着防护墙高度的升高,同样导致了整车升力的减小,升力平均降低了43.77%.

建立了高速列车组包括头车、中间车、尾车及外部空间在内的气动噪声计算物理模型，从声学理论出发，结合列车实际运行的边界条件，运用以稳态结果作为初始值进行瞬态计算，预测了高速列车气动噪声，并对采用直接瞬态法计算气动噪声的可行性进行了分析计算．研究结果表明气动噪声分布于很宽的频带内，无明显的主频，属于宽频噪声．在低频中气动噪声能量较大，在高频上能量较小．以稳态结果作为初始值的计算方法能准确地预测高速列车的气动噪声特性，同时节省计算时间；直接瞬态计算的气动噪声结果没有明显的规律，反映不出列车的气动噪声特性．

为了充分利用船厂本身的资源,更好的适应现代化的造船模式,文章提出了采用DELMIA/DPE进行工艺规划和管理,并采用DELMIA/QUEST进行物流仿真的船舶建造流程仿真新方案.该方案的运用不仅弥补了传统生产计划编制方法的缺陷与不足,还显著的提高了船厂资源的利用率,提高了整个船厂的生产效率,在实践中值得进一步推广运用.

将气动阻力和气动升力作为优化目标,对高速列车头尾几何外形进行多目标优化设计.选取列车头尾横向、纵向、垂向三个方向共8组节点位置作为设计变量,利用网格变形技术得到需要进行仿真的样本.采用Fluent软件对3节编组高速列车在明线上运行的周围流场进行仿真计算,并得到其气动阻力和气动升力特性.通过响应面方法构造这两种气动特性对设计变量的响应关系,对其进行多目标优化设计得到优化后的列车外形,其气动阻力降低13.66%,且气动升力有效减小至1.46 N.

以某型号高速列车为基础,针对3种不同设计形式的外风挡结构,包括有缝隙外风挡、无缝隙外风挡和底部拆除外风挡,对列车明线运行时外风挡周围流场分布和外风挡所受的气动载荷的仿真分析研究.计算结果表明:外风挡附近的压力急剧变化,随列车运行速度增加,外风挡受到气动载荷增加.对于有缝外风挡和底部拆除外风挡方案,外风挡受到拉伸拱形胶囊向胶囊外部的拉力,而对于无缝隙外风挡,外风挡受到挤压拱形胶囊向胶囊内部的压力.无缝隙外风挡与有缝隙外风挡方案相比,外风挡受到压差减小;底部拆除外风挡方案与有缝隙外风挡相比,使外风挡胶囊受到压差也明显减小.通过空气动力学线路试验证实仿真分析计算得到外风挡压差与试验结果相差不大,因此仿真分析结果可以用来指导外风挡设计.

利用风洞试验、CFD方法,开展了风洞试验地面效应对列车流场结构及气动力影响研究.研究发现在头车部分,与静止地面边界条件相比,移动地面边界条件下列车鼻尖点以及轨道两侧的涡旋结构较少.头车流线型部分,静止地面条件下列车周围以及列车与轨道之间的涡量强度较移动地面条件下大,随着涡旋结构向后发展过程中不断衰减,在尾车流线型部分静止地面下列车周围的涡量强度小于移动地面条件.相对于静止地面边界条件,移动地面边界条件下头车阻力系数增大了1.31%,中车阻力系数增大了5.21%,尾车阻力系数增大了5.90%.相对于静止地面边界条件,移动地面边界条件下头车升力系数增大了27.85%,中车升力系数减小了13.80%,尾车升力系数减小了31.11%.

为了保证新设计的调速型液力偶合器,在大功率、高转速的运行条件下设计更合理性、更可靠,利用I-DEAS软件建立叶轮三维实体模型,应用流体力学和动力学理论对叶轮强度进行有限元分析.验证了叶轮的强度,指出了叶轮危险部位及修改措施,为新型液力偶合器的设计提供了有效的设计计算方法.

为了保证新型调速偶合器YOTCHP465在大功率、高转速的运行条件下的设计合理性，利用Ⅰ-DEAS软件建立了偶合器叶轮三维实体模型，并在流体力学和动力学理论基础上对叶轮强度进行了有限元分析，验证了叶轮强度的可靠性，指出叶轮危险部位和修改意见，从而为这种新型液力偶合器的设计和制造提供了可靠的数据和方法．