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1、本科生毕业论文设计中文题目动车高压箱温度场数值计算及隔热性能分析英文题目 Tiaiii high pressure tenipeTatuie field immerical calculation and heat insulation perfbnnance analysis学生姓名XX 班级学号_学院机械学院专业工程力学指导教师XX 职称副教授XX大学学士学位论文设计承诺书本人郑重承诺：所呈交的学士学位毕业论文设计,是本人在 指导教师的指导下,独立进行实验、设计、调研等工作根底上取得的 成果.除文中已经注明引用的内容外,本论文设计不包含任何其 他个人或集体已经发表或撰写的作品成果.对本人实
2、验或设计中做出 重要奉献的个人或集体,均已在文中以明确的方式注明.本人完全意 识到本承诺书的法律结果由本人承当.学士学位论文设计作者签名:年 月 日1目录第一章绪论11.1本课题的研究内容的背景以及它的实际存在的意义11. 2国际上与国内的研究开展历程21.3本论文的工作内容4第二章论文要了解的根本知识和原理52. 1传热学根底理论5第三章建立高压箱模型以及对模型进行前处理73.1模拟工况73. 1高压箱模型的建立7第四章模型的初步求解和优化214.1高压箱模型得到的初步温度场214. 2在高压箱外面包裹隔热材料224. 3高压箱的相似问题的近似实验23致谢1参考文献1摘要中文摘要中国巨大的国
3、土面积给物资流、人才流、等等带來了巨大的难题,它阻碍 了他们的快速的流通.而轨道车辆是解决这个难题最好的方法,而动车乂是轨 道车辆的大的开展和前进方向,轨道车辆在其行驶过程中,外界环境可能骤然 变化,动车的车载电子电器设备实际工作环境非常恶劣.所以动车的包裹着车 载电子电器的机械箱体即高压箱就显得尤为关键.本文主要关注的是车载电子电器设备在实际行驶中能否处于适宜的工作温 度,即关注高压箱的保温隔热性能和高压箱的内部温度分布,以及在高压箱外 围包裹一层隔热材料之后,高压箱箱体及其内部空腔的温度场分布,并比照 前后的温度场数据的差异,进行优化.本文把高压箱作为研究对象,用有限元分析的热分析方法,模
4、拟高压箱的 实际工况,对高压箱进行热仿真分析,实现高压箱在设计阶段和小规模试验阶 段就能得到高压箱的隔热性能参数,实现提前评估,可以有效实现降低整体 的设计生产本钱和研发周期.关键词高压箱有限元热分析仿真分析1XX大学学士学位论文AbstractChina has a huge land area, large land area, however; give a cash-flow, personnel, etc. Provides a huge problem, that is hindered the rapid circulation of them And rail vehicles
5、 is currently existing technology the one of the best way to solve the problem, the train is great development of railway vehicles and direction, but rail vehicles in its process, the external environment may change abruptly, train vehicle electrical and electronic equipment actual working environme
6、nt become more severe So the train wrapped in vehicle electronic electrical machinery cabinet that high pressure is particularly critical.Mechanical properties such as high strength and stiffness of the closet will not go into here, this paper mainly focuses on the electric and electronic equipment
7、in the actual driving car can be in the appropriate temperature, which focus on heat preservation and heat insulation performance of the high pressure and high pressure of the internal temperature distribution, and the high pressure outside the parcel after a layer of insulating material, high press
8、ure casing and its internal temperature field distribution of the cavity, and compared the difference of the temperature field of the data before and after optimization.In this paper; the high pressure as the research object, using the finite element analysis of thermal analysis method, simulate the
9、 actual working condition of the high pressure, thermal simulation analysis was carried out on the high pressure, high pressure in the design phase and small-scale trial stage can get high insulation performance parameters of the closet, implementation evaluation in advance, the overall design can e
10、ffectively reduce the production cost and development cycleKeywords high-voltage compartment finite elementthermal analysissimulated analysis#XX大学学士学位论文第一章绪论1.1本课题的研究内容的背景以及它的实际存在的意义随着经济开展的刚性需要,全世界的轨道车都得到了非常快速的开展,轨 道交通凭借着它平安、运量大、环保、以及便利的优点一直在交通行业特别是 在运输方面占据着难以撼动的地位.和国外的轨道车辆相比,国内的铁路目前 是世界范围内规模最大、开展速度
11、和行驶速度而且在技术层面上也是最先进的 国家.然而有便利就有弊端,轨道车辆由于持续运行时间长,跨地域较大,这就 给车载电子电器设备的正常使用带來了很大的挑战,车载电子电器设备需要在 适宜的工作环境下工作,而要使车载电子电器设备能处于适宜温度下,就需要 车载电子电器设备外面的金属箱体的保护了.这个金属箱体即是轨道车辆的高 压箱.目前,虽然有限元仿真分析己经应用在了轨道车辆的车载电子电器设备 上,不过却是多用于评估检测设备的结构强度,国际上多釆用静力分析的简化 或者模拟动态加载的过程求解电子电器设备的力学数据如振动、冲击等等,和 国外的轨道车辆相比,国内的铁路目前是世界范围内规模最大、开展速度和行
12、 驶速度而且在技术层面上也是最先进的国家,但是国内多数的研究方向也是求 解冲击、振动这些力学的数据.而轨道车辆运行的时候不光会受到传统意义上 的冲击和振动,还会受到其他因素的影响,而其他这些因素并不是可以随便忽 略的,就比方本课题所关注的热.由于车载电子电器设备是有适宜的工作温度的,温度很低或者是温度过高 都会使车载电子电器设备工作不稳定其至于不能正常工作,这不光不利于车载 电子电器设备的正常的维护、日常的使用,其至还可能会影响轨道车辆的正常 运行,再其至于影响轨道车辆的运行平安,使乘客的人身平安受到威胁,发生 车毁人亡的悲惨事件.和国外的轨道车辆相比,国内的铁路目前是世界范围内 规模最大、开
13、展速度和行驶速度而且在技术层面上也是最先进的国家,我们有 实力有水平防止这些东西的发生,而要使这些完全都是可以防止的话,只要关注车载电子电器所处的温度环境就可以了.只要使车载电子电器设备处于适宜 的工作温度下,就能使车载电子电器设备正常工作,保证车辆的正常而乂平安 的运行.而要使设备能满足适宜的工作温度要求,就要得知高压箱的实际工况下的 温度场分布,然而实际实验不光实验的周期偏长,而且要花费巨大的人力以 及物理并且还要花费巨大的财力,国内的铁路目前是世界范围内规模最大、发 展速度和行驶速度而且在技术层面上也是最先进的国家,也是轨道交通工况最 复杂的国家,而且国家有巨大的国土面积,地理环境也非常
14、非常的复杂,短期 的实际实验也不能全面的模拟全部工况,长时间的实验乂不符合工业生产的实 际情况.如果釆用实验室模拟,实验室所模拟的车载电子电器设备的所处的环境, 非但不能贴合实际工况,和现实工况有所出入,而且所模拟的环境可能会更加 恶劣,也可能会更加的温和,所得到的数据充其量只能当作工业设计时的参 考,很难充当借鉴的证据.所以本课题中运用了有限元仿真分析的方法来求 解动车高压箱的内部温度场分布,通过有限元分析软件來进行模拟仿真,进而 得到仿真实验的实验结果.从而在产品的设计阶段就完成了后续的实验验证, 缩短了设计周期,节约了巨大的生产本钱,使一大批的人力资源、财力资源节 省下來,用到他们更应该
15、用到的地方.所以,有限元仿真分析在轨道车辆上的 应用是有巨大的意义的.际上与国内的研究开展历程在大自然中或者生产生活中哪里都无时无刻都存在着温差,而热量会自主的 从高温的物体中转移到低温物体中.乂由于温差是无处不在的,所以传热也是无 处不在的,而且由于温差是每时每刻的,所以传热也是每时每刻的.人类从形成之初就接触到了传热,并由于人类发现并使用了火,因此人类 享受了火所带來了基于传热的福利,使人类得到了长远的开展.人类用火取暖, 乂用火驱赶野兽保护自己的平安,乂用火烹饪食物,还用火制造工具.虽然,人类早就接触到了传热现象,但是人类并不了解传热其中的机理.论 #第一章绪论语中,就有曾讲到孔子曾见两
16、小儿辩日,这个时候虽然他们知道了传热的一些基 本现象,但是他们并没有用科学的方法阐述事情的本质.直到后來在工业革命的大浪潮大环境之下,此时兴起了很多的新兴的学科, 而传热学就是在十八世纪三十年代的那个时候,在当时的生产力得到了前所未有 的开展的情况之下才建立并开始稳步开展的.传热学建立初期发现了两种传热方式：热传导和热对流.而现在的我们都知 道传热有三种形式,除了前面的两种还有一种热辐射的传热方式.历史上有两 个著名的实验,分别是一七九八年科学家伦福特做的通过钻炮筒而产生大量热的 实验；和一七九九年科学家戴维做的通过摩擦两个冰块让两个冰块摩擦生热从而 化成了水的实验.这两个实验使人们相信热是一个运动.而在十九世纪的开端, 无数科学家在传
