(SCI论文)强侧风作用下客车车体气动外形优化

第 42 卷第 11 期中南大学学报(自然科学版) V ol.42 No.11 2011年11月 Journal of Central South University (Science and Technology) Nov. 2011 强侧风作用下客车车体气动外形优化

张洁，梁习锋，刘堂红，逯林锋

(中南大学 交通运输工程学院，轨道交通安全教育部重点实验室，湖南 长沙，410075)

摘要：采用三维、不可压N-S方程和k?ε双方程湍流模型，利用有限体积法分别对不同截面形状车体在不同风速、 不同风向角以及不同车速工况下的气动性能进行模拟。研究结果表明：在不同横风风速下，车体气动力均随着横 风风速的增大而增大，而气动力系数基本保持不变；在不同风向角下，车体气动力随着风向角的增加而增大；当 风向角增加到 75°时，气动力增长率变小，气动力系数也是随风向角的增加而增大；在不同车速下，车体的气动 力随车速的增大变化不大，但气动力系数随车速的增大反而减小。

关键词：客车；强侧风；气动外形优化

中图分类号：U270 文献标志码：A 文章编号：1672?7207(2011)11?3578?07

Optimization research on aerodynamic shape of

passenger car body with strong crosswind

ZHANG Jie, LIANG Xi-feng, LIU Tang-hong, LU Lin-feng

(Key Laboratory of Traffic Safety on Track of Ministry of Education,

School of Traffic&Transportation Engineering, Central South University, Changsha 410075, China)

Abstract: Using three-dimensional, steady, incompressible Navier-Stokes equation and k?ε double equations turbulent model to simulate 3 cross-section shape car aerodynamic characteristics at different wind speeds, yaw angles and vehicle speeds, finite volume method was adopted to optimize the aerodynamic shape. The results show that at different wind speeds, aerodynamic forces increase with the increase of wind speed, but the coefficients are basically unchanged. The aerodynamic forces and the coefficients also become bigger with the increase of yaw angle, however,when the yaw angle reaches 75°, the growth rate is very low. At different vehicle speeds, aerodynamic forces are almost the same, while the coefficients decrease with the increase of the vehicle speed.

Key words:passenger car?strong crosswind?aerodynamic shape optimization

在强侧风作用下，列车受到了较大的气动横向力 和升力，有可能导致列车脱轨倾覆，直接影响着列车 的安全 [1?4] 。对于一些特殊的风环境如特大桥梁、高架 桥、路堤等路段，列车的绕流流场改变更加突出，气 动力增大， 导致列车脱轨、 翻车的可能性大大增加 [5?7] 。 在我国， 亚欧大陆桥重要通道的兰新线(甘肃兰州—新 疆乌鲁木齐)穿越新疆大风戈壁地区， 自然条件十分恶 劣，其150 km风区瞬时最大风速达64 m/s，约为12 级风的 2 倍 [8] 。自通车以来，屡次发生列车被吹翻的 重大事故 [9] 。在大风季节，由于风力过大，迫使客车 经常停开，大批旅客被滞留，给旅客出行带来极大不 便，严重制约了西部经济的发展。为加强客车在强侧 风下作用下的运行安全稳定性，优化客车车体气动外 形是很有必要的 [10?14] 。在此，本文作者主要研究不同

收稿日期：2010?11?11；修回日期：2011?02?05

基金项目：铁道部科技研究开发计划重大课题(Z2008-031)

通信作者：梁习锋(1963?)，男，湖南长沙人，教授，从事列车空气动力学研究；电话：0731-82655294；E-mail: gszx@https://www.wendangku.net/doc/375492407.html,

第 11 期 张洁，等：强侧风作用下客车车体气动外形优化 3579

截面车体在不同风速、风向和车速下的气动性能，从 而得到气动外形较好的截面形状车体。

1 数值计算理论基础

采用稳态、三维不可压N-S 方程和工程上常用的 k ?ε双方程湍流模型， 基于控制方程 [15]

(质量守恒方程、 动量守恒方程、湍流动能方程和湍流耗散率方程)，运 用大型流体数值计算软件Fluent 对强侧风作用下客车 车体的气动性能进行模拟分析。

2 数值计算模型

2.1 模型的简化与假设

(1) 客车是近地运行的庞大细长物体，为了在相 同条件下比较不同横断面车体气动性能，排除不同车 头形状对车体的影响，客车车体长度取足够长。

(2) 在自然环境下，客车所受到的强侧风是随时 间和空间变化的，但研究客车的横向稳定性时，通常 只关注客车受到的最大横向力和倾覆力矩，因此，计 算时，在速度入口加入均匀来流，其值为最大横风风 速 [10?11] 。

(3) 简化车体表面结构。车灯、把手、受电弓等 突出物细部结构以及转向架，这些结构所占空间相对 于车体总体积来说较小。在考虑车体气动性能时，可

以忽略细部结构的影响，同时将转向架与车体合并为 一体。

(4) 空气为不可压缩流体。强侧风速度一般不会 大于65m/s ，马赫数小于0.3，因此，空气可视为不可 压缩流动。 2.2 几何模型

为了分析不同截面形状车体的气动性能，设计了 多种截面进行比较。这里选用 3种典型截面车体进行 分析，其车体横截面形状如图1所示。 2.3 计算区域

为排除头尾车形状对车体的影响，计算时假设车 体足够长。取中间1节车体进行研究，长度为25m ， 计算区域如图2所示。 2.4 计算网格

对中间车体进行重点模拟分析。针对车体近壁层 采用附面层网格进行网格细化，对远离研究车体的网 格进行稀疏网格划分，密网格和稀疏网格之间以一定 的增长因子均匀过渡，这样，既保证了计算精度，又 减少了网格总数，加快了计算的收敛速度。车体表面 单元为四边形网格，体单元为结构六面体网格。计算 模型总网格数约为212万， 车体表面网格如图3所示。 2.5 边界条件

图 2 中，面 ABFE 为速度入口边界，给定来流速 度；面 CDHG 为压力出口边界；面 AEHD 和 BFGC 为对称边界； 底面ABCD 给定与车速相反的滑移边界； 车体表面、域的顶面(EFGH )按光滑壁面处理，给定无 滑移边界。

(a) 截面1；(b) 截面2；(c) 截面3

单位：mm 图1 3种横断面形状图 Fig.1 Three cross-sections

中南大学学报(自然科学版) 第 42 卷

3580 单位：m 图2 计算区域 Fig.2

Calculation zone

图3 车体表面网格 Fig.3 Mesh of car surface

3 数值模拟计算结果与分析

3.1 列车气动性能参数定义

在强侧风作用下，列车的横向力、升力、倾覆力

矩是评价列车气动性能的重要因素。为了分析方便， 引入列车空气横向力系数 C y 、升力系数 C z 和倾覆力 矩系数m x 等无量纲参数 [11] ，其表达式为：

y

y y qS F C =

式中：q 表示动压， ) ( 2

1 2 w 2 t v v q + = r ；v t 为列车运行

速度；v w 为横风风速；F y 为横向力；S y 为参考面积， 这里取客车侧向投影面积。

对应升力系数 z

z

z qS F C =

(F z 为升力，S z 为客车水 平投影面积)；倾覆力矩系数 y

y x

x S ql M m = (l y 为风压中 心参考高度，这里取2m)。

3.2 不同横风风速下车体气动性能分析

对于不同横风风速下车体的气动性能分析，选取 风向角为 90°，风速分别为 20.7，24.4，28.4，32.6， 40.0和50.0 m/s 共6种工况进行分析，列车处于静止 状态。表 1 所示为3 种不同横断面车体在不同横风风 速下部分工况的横向力、升力、倾覆力矩以及其系数 计算结果；图4 和图 5所示分别为3 种不同截面车体

的倾覆力矩与倾覆力矩系数随横风风速的变化曲线。 分析表1可知：

(1) 在不同风速横风下，截面 1 的横向力最大， 截面 3的最小，截面 2 的横向力介于二者的横向力之 间；截面2的升力最大，截面1与截面3的升力接近； 截面 2的倾覆力矩最大，截面 3的最小。综合对以上 3 种不同横断面车体的分析，在相同风向角、不同风 速工况下，截面3的气动性能较好。

表1 不同横风风速下3种横断面车体横向力、升力、倾覆力矩及其系数

Table 1 Calculation results of aerodynamic forces and coefficients under different wind speeds

横风风速/

(m?s ?1 )

车体截面

类型 横向力 F y /kN 升力 F z /kN 倾覆力矩 M x /(kN?m) 横向力 系数C y 升力 系数C z 倾覆力矩 系数m x 截面1

12.72 14.63 ?34.81 0.481 0.670 ?0.395 截面2 11.59 25.94 ?36.35 0.413 1.187 ?0.389 20.7

截面3 9.62 14.92 ?26.75 0.373 0.693 ?0.316 截面1

30.89 36.85 ?85.05 0.471 0.680 ?0.389 截面2 28.35 64.90 ?89.34 0.407 1.198 ?0.385 32.6

截面3 23.68 36.04 ?65.18 0.370 0.675 ?0.311 截面1

70.60 87.04 ?195.56 0.458 0.683 ?0.381 截面2 65.51 152.85 ?207.07 0.400 1.199 ?0.380 50.0

截面3

55.48

81.96

?150.68

0.369

0.653

?0.305

第 11 期 张洁，等：强侧风作用下客车车体气动外形优化

3581

1—截面1；2—截面2；3—截面3 图4 倾覆力矩随横风风速变化曲线

Fig.4 V ariation of overturning moment acting on car with

wind speed

1—截面1；2—截面2；3—截面3 图5 倾覆力矩系数随横风风速变化曲线

Fig.5 V ariation of overturning moment coefficient acting on

car with wind speed

(2) 在不同横风风速下，截面 1 的横向力系数比 截面2 和截面 3的大，截面3 的横向力系数最小；截 面 2的升力系数最大，截面 1和截面 3的升力系数较 接近；截面 1和截面 2 的倾覆力矩系数较接近，截面 3的最小。

(3) 在不同横风风速下，3 种横断面车体的横向 力、升力、倾覆力矩均随着横风风速的增大而增大。 而随着横风风速的变化，3 种横断面车体的横向力系 数、升力系数、倾覆力矩系数基本不变。

图 6~8所示分别为截面 3在横风风速为 32.6 m/s 时横剖面的压力分布、 速度矢量图和流线图。 从图

6~8

图6 横剖面压力分布

Fig.6

Pressure distribution of cross-section

图7 横剖面速度矢量分布 Fig.7 V

ector distribution of cross-section

图8 横剖面流线图 Fig.8 Stream trace of cross-section

可知：在车体的迎风面产生了正压，背风侧产生了负 压。车体的顶部和底部均为负压，同时在车体顶面与 迎风面过渡处及底面的中间位置处分别形成了一个强 负压区。车体顶面拐点处，流速明显加大。在车辆的 背风侧有旋涡产生，因此，车辆受到较大的横向力。 3.3 不同风向角下车体气动性能分析

表2所示为3种横断面车体在风速为32.6m/s 、

中南大学学报(自然科学版) 第 42 卷

3582 表2 不同风向角下3种横断面车体横向力、升力、倾覆力矩及其系数

Table 2 Calculation results of aerodynamic forces and coefficients under different yaw angles

风向角/(°)

车体截面类型

横向力/kN

升力/kN 倾覆力矩/(kN?m) 横向力系数

升力系数 倾覆力矩系数 截面1

2.58 2.77 ?6.83 0.039 0.051 ?0.031 截面2 2.27 4.46 ?6.70 0.033 0.082 ?0.029 15

截面3 1.87 3.25 ?5.36 0.029 0.061 ?0.026 截面1

15.36 19.65 ?43.11 0.234 0.363 ?0.197 截面2 13.68 34.28 ?44.80 0.196 0.633 ?0.193 45

截面3 11.56 20.73 ?33.68 0.181 0.388 ?0.161 截面1

28.71 35.26 ?79.60 0.438 0.651 ?0.364 截面2 26.23 62.13 ?83.79 0.377 1.147 ?0.361 75

截面3 21.93 34.62 ?61.07 0.343 0.649 ?0.291 截面1

30.89 36.85 ?85.05 0.471 0.680 ?0.389 截面2 28.35 64.90 ?89.34 0.407 1.198 ?0.385 90

截面3

23.68

36.04

?65.18

0.370

0.675

?0.311

列车处于静止、 不同风向角(横风风向与客车行驶反方 向之间的夹角)下部分工况的横向力、升力、倾覆力矩 及其系数计算结果； 图9和图10所示为3种横断面车 体在风速为 32.6 m/s 、不同风向角下的倾覆力矩和倾 覆力矩系数随风向角的变化曲线。

分析表2、图9和图10可见：

(1) 在不同风向角下，截面 1 的横向力最大，截 面 3 的最小；截面 2 的升力最大，当风向角为 15°， 30°，45°和60°时，截面3的升力比截面1的略大，但 当角度为75°和90°时，截面3的升力比截面1的小； 截面2的倾覆力矩最大，截面3的最小。综合以上不

1—截面1；2—截面2；3—截面3 图9 倾覆力矩随风向角变化曲线 Fig.9 V ariation of overturning moment acting on

car with yaw angle

1—截面1；2—截面2；3—截面3 图10 倾覆力矩系数随风向角变化曲线

Fig.10 Variation of overturning moment coefficient acting on

car with yaw angle

同横断面车体在不同风向角下的气动性能分析，截面 3气动性能较好。

(2) 在不同风向角下，截面 1 的横向力系数比截 面 2和截面 3 的大，截面3 的横向力系数最小；截面 2 的升力系数最大，截面 1 和截面 3 的升力系数较接 近；截面 1 和截面2 的倾覆力矩系数较接近，均比截 面3的大。

(3) 在不同风向角下，3种横断面车体的横向力、 升力、 倾覆力矩及其系数均随着风向角的增大而增大； 当风向角增加到 75°后，横向力、升力、倾覆力矩的 增长率变小。

第 11 期 张洁，等：强侧风作用下客车车体气动外形优化 3583

表3 不同车速下3种横断面车体横向力、升力、倾覆力矩及其系数

Table 3 Calculation results of aerodynamic forces and coefficients under different vehicle speeds

车速/(km?h ?1

)

车体截面类型 横向力/kN

升力/kN 倾覆力矩/(kN?m) 横向力系数 升力系数 倾覆力矩系数 截面1

30.29 40.85 ?86.04 0.162 0.264 ?0.138 截面2 26.86 70.06 ?89.13 0.135 0.452 ?0.135 160 截面3 22.87 42.59 ?67.33 0.125 0.279 ?0.112 截面1

30.47 42.31 ?87.19 0.119 0.200 ?0.102 截面2 26.86 71.14 ?89.68 0.099 0.336 ?0.099 200 截面3 22.93 44.05 ?68.24 0.092 0.211 ?0.083 截面1

30.95 44.08 ?88.90 0.085 0.147 ?0.074 截面2 27.30 71.96 ?90.64 0.071 0.240 ?0.071 250 截面3

23.37

44.84

?69.26

0.066

0.152

?0.060

3.4 不同车速下车体气动性能分析

表 3 所示为横风风速为 32.6 m/s 时，3种不同横 断面车体在不同车速下的横向力、升力、倾覆力矩以 及其系数计算结果；图 11和图 12 所示为 3 种横断面 车体在横风风速为 32.6 m/s 、不同车速下的倾覆力矩 和倾覆力矩系数随车速的变化曲线。从表3、图11和 图12可见：

(1) 在不同车速下，截面1的横向力最大，截面3 的最小；截面 2 的升力最大，截面 1 的最小，截面 3 的升力介于二者升力之间；截面 2 的倾覆力矩最大， 截面 3的最小。可见，不同车速下截面3 的气动性能 最好。

(2) 在不同车速下，截面1的横向力系数最大，

1—截面1；2—截面2；3—截面3 图11 倾覆力矩随车速变化曲线

Fig.11 Variation of overturning moment acting on car with

vehicle speed

1—截面1；2—截面2；3—截面3 图12 倾覆力矩系数随车速变化曲线

Fig.12 Variation of overturning moment coefficient acting on

car with vehicle speed

截面3 的最小；截面 2的升力系数最大，截面3 的次 之，截面 1 的最小；截面1 的倾覆力矩系数最大，截 面3的最小。

(3) 在不同车速下，3种横断面车体的横向力、升 力、倾覆力矩随车速的增大变化不大；而 3 种横断面 车体的横向力系数、升力系数、倾覆力矩系数随车速 的增大而减小。

4 结论

(1) 客车车体截面形状与列车横向稳定性有直接 的联系，采用数值模拟方法对车体截面在不同风速、 风向和车速下的气动性能进行优化研究，十分方便、

中南大学学报(自然科学版) 第 42 卷 3584

快捷、有效，在很大程度上克服了实车试验准备周期 长、耗资大等缺点。

(2) 车体高度对列车的横向力、横向力系数、倾 覆力矩以及倾覆力矩系数影响较大，车体越高，横向 稳定性越差。

(3) 车体横向稳定性受横风风速、风向影响，随 着风速、风向角的增大，列车横向稳定性逐渐降低。

(4) 在不同车速下， 3种横截面车体的气动力随车 速变化不大，但气动力系数随车速增加而减小。

(5) 在强侧风作用下， 截面3的气动性能比截面1 和截面2的好。

参考文献：

[1] 高广军, 田红旗, 姚松, 等. 兰新线强横风对车辆倾覆稳定性

计算[J]. 铁道学报, 2004, 26(4): 36?40.

GAO Guang-jun, TIAN Hong-qi, YAO Song, et al. Effect of

strong cross-wind on the stability of trains running on the

Lanzhou—Xinjiang railway[J]. Journal of the China Railway

Society, 2004, 26(4): 36?40.

[2] 白虎志, 李栋梁, 董安祥, 等. 青藏铁路沿线的大风特征及风

压研究[J]. 冰川冻土, 2005, 27(1): 111?116.

BAI Hu-zhi, LI Dong-liang, DONG An-xiang, et al. Strong wind

and wind pressure along the Qinghai—Tibet railway[J]. Journal

of Glaciology and Geocryology, 2005, 27(1): 111?116.

[3] 陆冠东. 列车在强侧向风力作用下的倾覆力矩[J]. 铁道车辆,

2008, 46(9): 9?10.

LU Guan-dong. Overturning moment of the train under strong

cross wind[J]. Railway Car,2008, 46(9): 9?10.

[4] 任尊松, 徐宇工, 王璐雷, 等. 强侧风对高速列车运行安全性

影响研究[J]. 铁道学报, 2006, 28(6): 46?50.

REN Zun-song, XU Yu-gong, WANG Lu-lei, et al. Study on the

running safety of high-speed trains under strong cross winds[J].

Journal of the China Railway Society,2006, 28(6): 46?50.

[5] 高广军, 苗秀娟. 强横风下青藏线客车在不同高度桥梁上的

气动性能分析[J]. 中南大学学报: 自然科学版, 2010, 41(1):

376?380.

GAO Guang-jun, MIAO Xiu-juan. Aerodynamic performance of

passenger train on different height of bridge of Qinghai-Tibet

railway line under strong cross wind[J]. Journal of Central South

University: Science and Technology, 2010, 41(1): 376?380. [6] Suzuki M, Tanemoto K, Tatsuo M. Aerodynamics characteristics

of train/vehicles under cross winds[J]. Journal of Wind

Engineering and Industrial Aerodynamics, 2003, 91(1):

209?218. [7] Raghu S, Kim S D, Setoguchi T. Aerodynamics of high-speed

railway train[J]. Progress in Aerospace Sciences, 2002, 38: 469?514.

[8] 田红旗. 中国列车空气动力学研究进展[J]. 交通运输工程学

报, 2006, 6(1): 1?9.

TIAN Hong-qi. Study evolvement of train aerodynamics in China[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(1): 1?9.

[9] 熊小慧, 梁习锋, 高广军, 等. 兰州—新疆线强侧风作用下车

辆的气动特性[J]. 中南大学学报: 自然科学版, 2006, 37(6): 1183?1188.

XIONG Xiao-hui, LIANG Xi-feng, GAO Guang-jun, et al. Train aerodynamic characteristics in strong cross-wind on Lanzhou— Xinjiang rail way line[J]. Journal of Central South University: Science and Technology,2006, 37(6): 1183?1188.

[10] 李红霞, 杨弘, 李德才. 高速列车车体断面优化数值分析[J].

铁道车辆, 2007, 45(2): 8?10.

LI Hong-xia, YANG Hong, LI De-cai. Analysis of optimized values of the cross-section of the car bodies of high speed trains[J].Railway Car, 2007,45(2): 8?10.

[11] 梁习锋, 熊小慧, 易仕和. 强侧风作用下棚车气动外形优化

[J]. 国防科技大学学报, 2006, 28(2): 26?30.

LIANG Xi-feng, XIONG Xiao-hui, YI Shi-he. Optimization research on aerodynamic figure of the box car under crosswinds[J]. Journal of National University of Defense Technology, 2006, 28(2):26?30.

[12] 杨明智, 袁先旭, 鲁寨军, 等. 强侧风下青藏线列车气动性能

风洞试验研究[J]. 实验流体力学, 2008,22(1):76?79.

YANG Ming-zhi, YUAN Xian-xu, LU Zhai-jun, et al.

Experimental study on aerodynamic characteristics of train running on Qinghai-Tibet railway under cross winds[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2008, 22(1): 76?79.

[13] Tanemoto K, Suzuki M, Fuji H. Wind tunnel experiments on

aerodynamic characteristics of vehicle crosswind[J]. Railway Research Review, 2006, 63(8): 28?31.

[14] 祝志文, 陈伟芳, 陈政清. 横风中双层客车车辆的风载荷研

究[J]. 国防科技大学学报, 2001, 23(5): 118?121.

ZHU Zhi-wen, CHEN Wen-fang, CHEN Zheng-qing. A survey on wind loads for double-dect vehicle in cross-wind[J]. Journal of National University of Defense Technology, 2001, 23(5): 118?121.

[15] 王福军. 计算流体力学分析[M]. 北京: 清华大学出版社,

2004: 7?12.

WANG Fu-jun. Computational fluid dynamics analysis[M].

Beijing: Tsinghua University Press, 2004: 7?12.

(编辑 陈灿华)

风电场风机优化布置数学模型研究

风电场风机优化布置数学模型研究 王丰, 刘德有，谭志忠 （河海大学水利水电工程学院） 摘 要：推导建立了一种新的风电场简化风机尾流模型，给出了任意角度来风情况下的风电场风机尾流影响 区域以及尾流叠加的计算公式，建立了计入多因素的风电场成本-效益模型和增量装机效益评价模型。最后，利用算例资料，进行了给定区域风电场的风机优化布置以及不同布置方案的经济性分析和对比评价，确定了 风机最优布置数量和布置形式。结果表明：采用本文的风机优化布置数学模型能够有效地进行大型风电场的 风机布置优化计算分析。 关键词：风电场；风机优化布置；尾流模型；成本-效益模型；效益评价模型 1 概述 由于具有良好风能资源的区域土地资源是不可再生的有限的宝贵资源，但风能的能流密度很低，大型风电场的占地面积相对很大，因此，如何充分、高效地开发利用风能资源及经济、合理地减小风电场的占地面积将成为今后值得关注的重要研究课题[1-3]。此外，对于海上风电场，国外工程经验表明，其输电线路成本约占工程总投资的20％[4,5]。因此，无论是陆上或海上的大型风电场，在满足风机设计出力的前提下，应对其风机布置进行反复的优化和经济评价分析。 对于总占地面积给定的风电场，如不考虑各风机尾流的相互影响，则其风机数量布置越多，单位容量的平均投资成本越低，经济性越好。但实际上，当风经过风机后，由于风轮吸收了部分风能，且转动的风轮会导致湍动能增大，因此风机后风速会有一定程度的突变减小，这就是所谓的风机尾流效应。尔后，在周围气流的作用下，风速会逐渐恢复，但在到达下游风机时，风速的恢复值与两风机间的距离有关。如风电场内风机布置过密，以致风经过上游风机后的风速来不及恢复而导致下游风机的工作风速过低，则将造成下游风机出力大大减小甚至为零，此时，风电场的单位电量效益较小、单位出力投资成本较大，经济性较差。反之，如风电场内风机布置过疏，风机总装机容量过小，则其单位容量的投资成本和运行维护费用均较高，经济性也较差。因此，根据风电场场址处的风能资源情况，在选定风机单机容量后，合理确定风机布置数量和布置形式是提高大型风电场经济性的重要设计环节。 关于风电场的风机优化布置，目前国内大多依赖国外商业软件进行工程设计，而其基本理论的学术研究还很少，主要集中在经验估算上，如文献[6]给出了风机布置的经验间距，指出：在盛行风向上风机间应相隔5～9倍风轮直径，在垂直于盛行风向上风机间应相隔3～5倍风轮直径。显然，该方法比较粗略，难以得到优化布置方案。国外一些学者采用数值模拟方法对该问题进行了研究，如文献[7,8]用遗传算法对风电场风机布置进行了优化，但其采用的风机尾流模型存在一定缺陷，给出的风电场风机成本-效益模型过于简单，且未给出风机尾流影响区域的计算方法以及增量装机效益评价模型等。 本文针对大型风电场的特点，推导建立其新的风机尾流模型、成本-效益模型和增量装机效益评价模型等，编制相应的优化计算程序，并结合算例进行给定区域风电场的风机优化布置以及不同布置方案的经济性分析和对比评价，确定风机最优布置数量和布置形式。 2 数学模型的建立 风电场风机优化布置的数学模型主要包括以下三个模型：（1）风机尾流模型；（2）风机成本-效益模型；（3）风电场增量装机效益评价模型。风机尾流效应的模拟是整个风电场发电量效益预测的基础，因此，风机尾流模型的合理性将直接影响到风电场效益的估算以及风机优化布置的正确性。风电场风机成本-效益模型用于对某一选定的风机布置方案进行其与风机相关的投资成本核算，并结合尾流模型对评估周期内的发电量效益进行估算，该模型的合理性会直接影响到风机布置方案的经济性评价结论。风电场增量装机效益评价模型用于对选定的不同风机布置方案的对比评价分析，并最终确定给定区域风电场的风机最优布置方案。 2.1 风机尾流模型 目前，在进行风电场风机优化布置模拟计算时，均忽略了风轮的湍流影响，而采用简化风机尾流线性扩张模型[7-9]，即尾流影响边界随距离线性增大模型。此外，目前多数风机尾流模型未考虑风经过风机后的尾流影响区域直径的突然扩大，而一些考虑了该因素的尾流风速预测解析计算公式，则不能满足上游风机后风速与尾流影响区域边界的连续性。为此，本文推导了一种新的简化风机尾流模型。 如图1所示，采用控制体积法进行风轮流场分析。u0、u分别为风轮前、后距离风轮x处的风速；

车辆工程-《汽车车身结构与设计》

《汽车车身结构与设计》教学大纲 课程名称：汽车车身结构与设计 课程代号：01337090 学时数：32 学分数：2 适用专业：车辆工程 一、本课程的地位、任务和作用 本课程为车辆工程专业方向课，是学生走向汽车企业或科研院所应掌握的一门课程。本课程的目的与任务是让学生学习和掌握汽车车身的基本组成与结构，车身的设计方法，包括：汽车车身的结构形式、车身的布置方法、汽车造型的工艺美学、汽车空气动力学、车身空间曲梁的绘制、车身有限元计算等。通过本课程的学习，可以为后继其他专业课程的学习及汽车车身设计打下基础。 二、本课程的相关课程 本课程的前续课程为：汽车构造、汽车理论、汽车设计等。 三、本课程的基本内容及要求： 第一章车身绪论 车身设计的任务、领域：《汽车车身结构与设计》研究的目的、意义、国内发展的状况、研究的主要内容和方法。 本章要求了解车身设计的任务、领域，研究的主要内容。 第二章车身设计方法 车身设计方法有传统设计方法和现代设计方法，现代设计方法是在传统设计方法的基础上增加了计算机辅助技术。 本章要求了解各种车身造型的设计方法，同时，本章要求学生完成大作业：采用传统手绘，或利用PHOTOSHOP、3D MAX等绘图软件设计车身彩色效果图。 第三章车身总布置设计 车身总布置设计是车身设计工作的一部分，它是在整车总布置的基础上进行的。 车身总布置设计内容：轿车、客车和货车车身总布置设计的内容，结合人机工程学对车身进行布置，以及车身布置的技术要求。 本章要求了解车身布置的技术要求及各种车型的车身总布置设计。 第四章人机工程学在车身设计中的应用 人机工程学在车身设计中的应用研究已有多项研究成果，主要解决车身设计如何适应人体特点，提高人机系统工作效率。

关于高速公路安全管理的论文毕业论文

目录 1引言 (2) 2我国高速公路交通安全现状 (2) 2.1全国交通事故概况 (2) 2.2我国高速公路事故偏高的原因 (3) 3高速公路交通安全影响因素 (3) 3.1人的因素和高速公路交通安全 (3) 3.2路的因素与高速公路交通安全 (4) 3.3公路环境与高速公路交通安全 (5) 4高速公路交通安全管理对策 (5) 4.1广泛开展交通安全教育 (5) 4.2加强驾驶员管理 (6) 4.3改善道路条件 (7) 4.4加强交通秩序管理 (8) 4.5发展智能化交通（ITS）技术提高交通安全管理水平 (11) 5高速公路安全总体对策 (9) 6结束语 (9) 参考文献 (10)

浅谈余安高速凯羊段安全管理对策的研究 ：狄子清班级：交智31207班实习单位：高速公路集团营运管理中心凯 羊桥隧站指导教师:曾刚 【摘要】随着社会经济的飞速发展，我国高速公路总体上实现了持续、快速和有序的发展，有力地促进了我国经济发展和社会进步，但它在带来高效、快捷、方便的同时，也不可避免地带来了交通拥挤、事故损害等诸多安全问题。因此开展高速公路安全管理对策的研究日趋重要 【关键字】高速公路安全管理对策措施 1引言 随着高速公路的不断建成和投入运营，如何管好、用好高速公路成为十分迫切的问题，于是高速公路管理研究就应运而生了，其主要容之一就是高速公路安全管理。由于缺乏经验，各地将普通公路的交通管理模式照搬到高速公路的管理上，但高速公路的交通模式大大不同于普通公路，速度高、交通量大等因素，使高速公路管理出现很多新问题。在公路管理上，不仅是依靠严格的交通法规，更重要的是依靠科学的交通安全管理。因此，我们应该结合我国高速公路安全管理的实际情况，借鉴国外先进的交通安全管理体制，做好有关高速公路交通安全管理的对策及建议研究的工作，为营造良好的高速公路运输环境、发展国民经济奠定坚实的基础。 2我国高速公路交通安全现状 2.1全国交通事故概况 建国60年来，我国道路交通事业是随着经济建设的发展而成长的，道路交通事故也相应逐步上升。全国每年的交通事故死亡人数高达几万人，我国的高速

食品工厂设计 年产7万吨饼干厂工艺设计

年产7万吨饼干厂工艺设计姓名： 学号： 专业： 时间：

目录 1前言………………………………………… 2说明厂址选择要求…………………………3总平面设计………………………………… 4产品方案:班制、工作日、日产量、班产量，并作出方案图……………………………… 5工艺流程……………………………………6物料衡算……………………………………7要设备选择表………………………………8定员设计……………………………………9主要车间工艺布置…………………………10作简单的效益和成本计算………………

前言 饼干的主要原料是小麦面粉，此外还有糖类、淀粉、油脂、乳品、蛋品、香精、膨松剂等辅料。上述原、辅料通过和面机调制成面团，再经滚轧机轧成面片，成型机压成饼坯，最后经烤炉烘烤，冷却后即成为酥松可口的饼干。饼干类别根据配方和生产工艺的不同，甜饼干可分两大类，即韧性饼干和酥性饼干 饼干具有耐贮藏、易携带、口味多样等特点，深受人们喜爱。饼干品种正向休闲化和功能化食品方向发展。按其加工工艺的不同，又可分为：酥性饼干、韧性饼干薄脆饼干、曲奇饼干、夹心饼干、威化饼干、蛋卷等。按成型方法可分为印硬饼干、冲印饼干、挤出成型饼干、挤浆成型饼干、辊印饼干，随市场不断发展涌现出各种新型饼干。 改革开放以来，我国的饼干业得到了稳定而快速的发展，从1985年至今，我国曾先后引进数十条先进的饼干生产线，合资企业蓬勃涌现，中国的饼干生产能力大幅度提高，2001年总计销售120万吨，目前饼干正以每年15%的速度递增，预计以后将达到200万吨。饼干算是除面包之外最大的焙烤食品。

厂址选择 自然环境包括气候条件和生态要求两个方面。 （1）气候条件气候在选择建厂地区时是一个重要因素。除了直接影响项目成本以外，对环境方面的影响也很重要。在厂址选择时，应从气温、湿度、日照时间、风向、降水量等方面说明气候条件。这些方面中的每一项都可以进行更详细的分析，如平均日最高气温和最低气温及日平均气温等。(2)生态要求饼干厂本身并不对环境产生不利影响，但环境条件则可能严重影响着食品厂的正常运行。饼干厂明显依赖于使用的原材料，这些原材料可能由于其他因素 (如被污染的水和土壤)而降低等级。用水量不是很大，但是对水质要求也很高，如果附近的工厂将废水排入河中，影响工厂水源的卫生质量，则该项目将受到严重损害。 2．社会经济因素 （1）国家政策的作用 （2）财政及法律问题、 （3）设施条件 （1）燃料动力 （2）人力资源 （3）基础服务设施 （4）排污物及废物处理4. 战略问题 5.土地费用

汽车车身设计总结报告

目录 1. 汽车车身的发展趋势及其学习的重要意义。 (2) 2. 汽车车身总布置设计的基本方法与过程。 (6) 3. 汽车车身的基本结构。 (12) 4. 汽车车身的有限元分析的基本方法及过程 (18) 5. 汽车车身的尺寸工程。 (22) 6. 汽车车身的冲压成形。 (23) 7. 汽车车身的焊接。 (27) 8. 汽车车身的同步工程。 (31)

1. 汽车车身的发展趋势及其学习的重要意义。 汽车车身是实现汽车功能的重要系统，车身的设计与制造水平影响整车的动力性、平顺性、安全性、舒适性、经济性。轿车车身很大程度影响汽车的质量和市场销售。近年来，随着汽车工业的飞速发展，人们对汽车安全性、舒适性、可靠性、耐久性和造型美观性的要求越来越高。 汽车车身不同于一般的机械产品，有着自身的特点和设计要求，而实际上，轿车车身在发展过程中，外形的演变最直观，最富有特色，主要经历 个阶段，分别为马车形、箱型、甲壳虫形、船型、鱼形、楔形、子弹头形。 年，德国工程师卡尔·本茨发明第一辆汽车，而最初的汽车车身基本上沿用了马车的造型，因此被人们称为没有马的“马车”，由于当时汽油机功率较小，一般为木制框架加装结构简单的敞开式车棚，后来，由于人们对乘坐舒适性的要求，车身加上了挡风板，挡泥板等多种辅助构件，图1-1分别为戴姆勒 号和奔驰 号，而奔驰 号为世界上第一辆以汽油机为动力的三轮汽车。 图1- 1马车形车身 由于绝大多数马车形车身都是敞篷的，因此如果遇上刮风下雨天气，乘坐舒适性肯定会大打折扣，因此，在 年，美国福特公司生产出一种新型的 型车，如图车体类似于箱子，因此，人们将其称为“厢型车”，车身由一开始的简陋帆布篷发展到后来带有木制框架的厢型车身，这事车身外形设计的开端，厢型车车身高大，室内空间也比较大，然而其规则的外形也就决定了汽车在行驶的过程中会产生巨大的空气阻力，一开始，公司决定通过加大发动机功率，即由原来的单缸发动机转化为 缸、 缸、 缸，一路纵队排开，实际上，这种布置方式也即是我们通常所说的“直列式”，与此同时，发动机罩也随之变长。此外，“零件标准化”、“流水线装配工艺”，使得福特汽车成为“农民也能买得起的汽车”， 图1- 2福特 形车 由于生活节奏越来越快，人们对汽车的速度要求越来越高，厢型车空气阻力较大，妨碍

汽车轻量化技术及实现途径-汽车设计课程论文

本科课程论文 题目汽车轻量化技术及实现途径课程汽车设计 专业机械制造及其自动化 班级2012级1班 学号 姓名 联系方式 2015年6月26日

目录 摘要： (3) 1.前言 (3) 2.轻量化技术及其发展现状 (3) 3.实现汽车轻量化的主要途径 (4) 3.1合理的结构设计 (4) 3.2使用新型材料 (5) 3.2.1有色合金材料 (6) 3.2.2高强度钢 (7) 3.2.3塑料和复合材料 (7) 3.2.4其他轻量化材料 (8) 4.汽车轻量化发展面临的问题 (8) 5.结论 (9) 参考文献 (9)

汽车轻量化设计技术 *** 西南大学工程技术学院，重庆 400716 摘要：本文简要介绍了目前汽车轻量化技术的发展状况,包括轻量化设计概况、各种轻量化材料的性能及运用,阐述了汽车轻量化的实施途径。 关键词：汽车轻量化发展 1.前言 有关研究数据表明, 若汽车整车质量降低10%, 燃油效率可提高6% ~ 8% ; 若滚动阻力减少10%, 燃油效率可提高3% ; 若车桥、变速器等机构的传动效率提高10% , 燃油效率可提高7%。由此可见, 伴随轻量化而来的突出优点就是油耗显著降低。汽车车身约占汽车总质量的30% , 空载情况下, 约70% 的油耗用在车身质量上, 因此车身的轻量化对减轻汽车自重, 提高整车燃料经济性至关重要。同时, 轻量化还将在一定程度上带来车辆操控稳定性和一定意义上碰撞安全性的提升。车辆行驶时颠簸会因底盘重量减轻而减轻,整个车身会更加稳定; 轻量化材料对冲撞能量的吸收, 又可以有效提高碰撞安全性。因此汽车轻量化已成为汽车产业发展中的一项关键性研究课题。 2.轻量化技术及其发展现状 汽车轻量化的技术内涵是:采用现代设计方法和有效手段对汽车产品进行优化设计,或使用新材料在确保汽车综合性能指标的前提下,尽可能降低汽车产品自身重量,以达到减重、降耗、环保、安全的综合指标。 然而,汽车轻量化绝非是简单地将其小型化。首先应保持汽车原有的性能不受影响,既要有目标地减轻汽车自身的重量,又要保证汽车行驶的安全性、耐撞性、抗振性及舒适性,同时汽车本身的造价不被提高,以免给客户造成经济上的压力。 汽车轻量化技术包括汽车结构的合理设计和轻量化材料的使用两大方面。一方面汽车轻量化与材料密切相关;另一方面,优化汽车结构设计也是实现汽车轻量化的有效途

食品工厂设计论文

西南大学食品科学学院 《食品工厂设计》课程设计任务书 项目名称：年产2万吨柑橘饮料 加工厂生产设计项目 系（院）：食品科学学院 专业： 班级： 姓名： 学号： 设计时间：2012年5月29日~2012年6月20日

目录 第一章总论 第一节概述 第二节设计原则及依据 第三节项目建设的必要性 第二章工艺设计 第一节产品方案 第二节生产工艺流程设计 第三节工艺操作要点 第三章物料衡算 第一节生产产量的确定 第二节原辅材料的计算 第四章设备选型以及水电气衡算 第一节设备选型 第二节水衡算 第三节电衡算 第四节蒸汽衡算 第五章投资估算、资金筹措及经济效益分析第一节投资分析 第二节资金筹措 第三节效益分析 第六章食品工厂卫生、环保、安全设计 第一节工厂卫生 第二节环保 第三节安全 第七章总论

第一章总论 第一节概述 我国饮料行业起步虽然晚，但是发展迅速，并且一直持续稳步增长。随着我国国民经济的持续发展、人们的经济水平提高和人们的保健意识提高，人们对果汁这一类天人健康医疗的认识日益加深，近年来我国果汁饮料迅速发展，果汁饮料更是备受欢迎。来自经济部门的消息显示，果汁饮料作为一种天然、低糖的新型健康饮料，越来越被消费者所接受。果汁饮料在软饮料中的发展前景广阔。 柑橘是世界第一大生产果品，全世界生产柑橘的国家和地区有153个，中国也是其中之一。中国是柑橘的重要原产地之一，柑橘资源丰富，优良品种繁多，有4000多年的栽培历史。我国柑橘分布在北纬16°～37°之间，海拔最高达2600米(四川巴塘)，南起海南省的三亚市，北至陕、甘、豫，东起台湾省，西到西藏的雅鲁藏布江河谷。但我国柑橘的经济栽培区主要集中在北纬20°～33°之间，海拔700～1000米以下。全国生产柑橘包括台湾省在内有19个省(市、自治区)。其中主产柑橘的有浙江、福建、湖南、四川、广西、湖北、广东、江西、重庆和台湾等10个省(市、区)，其次是上海、贵州、云南、江苏等省(市)，陕西、河南、海南、安徽和甘肃等省也有种植。全国种植柑橘的县(市、区)有985个。 柑橘包括橙子、柚子、柠檬、广柑、蜜橘等。柑橘的营养成分十分丰富，含有丰富的糖分、果酸和多种维生素。据测定，柑橘每100克的可食部分中，含核黄素0.05毫克，尼克酸0.3毫克，抗坏血酸(维生素C)16毫克，蛋白质0.9克，脂肪0.1克，糖12克，粗纤维0.2克，无机盐0.4克，钙26毫克，磷15毫克，铁0.2毫克，热量221.9焦耳。橘中的胡

车身结构与设计论文

车身结构与设计

基于理论分析汽车气动力及力矩 【摘要】汽车空气动力性是汽车的重要特性之一，气动力和气动力矩是它的主 要内容。通过运用数学和物理方法，理论分析气动力及气动力矩的相关参数，进而与汽车的动力性及燃油经济性综合在一起进行分析，找到相关的影响因素，通过改变这些因素来改善汽车性能，合理的选择相关参数，为接下来的设计及模拟仿真做好铺垫。 【关键词】空气动力性气动力气动力矩气动阻力动力性燃油经济性 前言 汽车空气动力性是汽车的重要特性之一，它直接影响汽车的动力性、燃油经济性、操纵性、舒适性及安全性，它是指汽车在流场中所受的以阻力为主的包括升力、侧向力的三个气动力及其相应的力矩的作用而产生的车身外部和内部的气流特性、侧风稳定性、气动噪声特性、泥土及灰尘的附着与上卷、刮水器上浮以及发动机冷却、驾驶室内通风、空气调节等特性。当一辆汽车以80km/h的速度前进时，有60%的动力用于克服空气阻力。从世界上首款流线型汽车“气流”诞生开始，迄今为止，国内外对于汽车空气动力学的研究方法大致分为一般采取试验法、试验与理论相结合法及数值模拟仿真研究法。理论研究方法主要是通过数学工具来建立空气运动规律及相应初始、边界条件的理论模型，以揭示气动力产生机理及作用关系。而试验及模拟仿真都是在理论研究和计算的基础之上进行的，可见理论研究对于汽车空气动力学来说是不容忽视的。 气动力及气动力矩分析 1、气动力及力矩 汽车与空气相对运动并相互作用，会在汽车车身上产生一个气动力F，这个力的大小与相对运动速度的平方、汽车的迎风面积及取决于车身形状的无量纲气动系数成正比，可表示为 F = qSC F = 0.5ρvSC F (1) 式中，F为气动力，S为汽车迎风面积，C F为气动系数。

风电场的选址及布局优化仿真

第38卷第6期2010年6 月 Vo.l38No.6 Jun.2010风电场的选址及布局优化仿真 乔歆慧1,张延迟2,3,解大1 (1.上海交通大学电气工程系,上海200240;2.华东理工大学自动化系,上海200237; 3.上海电机学院电气工程系,上海200240) 摘要:风电场建设选址及风机选型与布局是风电场设计的核心内容。基于以上两方面介绍了风能特性、风电场设计的基本思想及设计准则。通过W i ndFarme r仿真软件完成了风电场优化设计实例。 关键词:风电场;风电场选址;风电场规划 作者简介:乔歆慧(19852),女,硕士研究生,从事并网型风电研究和电力系统仿真。 中图分类号:T M614;TK80文献标志码:A文章编号:100129529(2010)0620934203 L oca tion Se lection ofW i n d Farm and O p ti m iza tion Si m ula tion of Its Layou t QIA O X i n2hu i1,Z HA NG Y an2chi2,3,XIE Da1 (1.Dept.of E lectr i ca l Engi neering,Shang ha i Jiaoto ngUn i v.,Shangha i200240,Ch i na; 2.Dept.of Auto m a ti on,East Ch i na Un i versity of Sc ience and Technol ogy,Shangha i200237,Ch i na; 3.Dept.of E lectr ica l Engi neer i ng,Shangha i D i anjiUn i v.,Shangha i200240,Chi na) Ab stra ct:The core contents of the desi gn of t he w i nd far m are the l oca ti on selectio n for t he co nstructio n and the ty pe se lecti on and layo ut for the fan.The characteristi cs of t he wi nd energy and the basic thought and des i gn criter i on for the desig n of the w i nd far m were presented based o n the t wo aspects above.The practi ca l examp l e of t he o pti m izatio n design for the w i nd far m was co m pleted usi ngW i nd F ar m er si m ulatio n soft ware. K ey w or ds:w i nd far m;locati on se lecti on of t he wind farm;progra mm ing of the w i nd far m 风电场的建设规划是风力发电工程的首要任务,主要包括两方面。一是风电场的选址,通过风能资源评估选择适合建设风电场的地点;二是风力发电机的选型及布局,满足最大限度地利用风能资源及最低的环境影响。基于以上两点进行风电场最优规划,是确保最大限度地利用风能及产生最大经济效益的先决条件。 1风电场选址的考虑因素 (1)风力资源 风能的利用形式主要是将大气运动时所具有的动能转化为其他的能源形式。高纬度与低纬度之间的温度差异可形成南北之间的气压梯度,使空气作水平运动而形成风。地球自转所产生的偏向力也是产生风能的主要原因。除以上两方面外,风能在很大程度上受海洋、地形的影响,时空分布较为复杂。 风能的大小与气流密度通过的面积及气流速度的立方成正比,其中空气密度(Q)、气体速度(v)随地理位置、海拔、地形等因素变化。 普遍采用的风速模型是4种风速的叠加,即V=V WB+V WG+V WR+V WN(1)式中V WB )))基本风;V WG )))阵风;V WR )))渐变风; V W N )))随机噪声风。 (2)地形对风速的影响 当冷空气在斜坡地形上因重力而加速下滑所形成的风叫做流曳风,或称重力流及下坡风。在冷空气能够翻越某一段山地的情况下,才会出现背风坡的流曳风。山脚处流曳风的风速与山顶及山脚处的温差有关。一般,温差越大,风速越快。 当气流经过山谷时,由于横截面减少,造成气流速度加大,形成狭管效应。 地形斜坡由于热力的作用很容易构成斜压性,是产生低空急流的主要原因。在斜压大气中,水平温度梯度会引起地转风随高度的变化。 (3)观测点选取 风电场风能观测点的位置选取与风能的准确度量及风电机组控制密切相关。一般来说,海域观测点风能的不稳定性较小,高山测点有一定的不稳定性,而城郊测点风能的不稳定性较大。自

汽车车身课程设计

汽车车身设计课程设计 课程设计题目 电动游览车车身设计 姓名： 学号： 班级： 指导教师： 学院： 学校： 日期：

目录 1.摘要 (3) 2.设计任务书 (4) 3.方案分析及选择 (5) 4.设计步骤 (6) 4.1车身主要尺寸的分确定和基本外轮廓的草图设计 (6) 4.2车身轮廓的细节处理 (13) 4.3.对车身进行着色处理 (19) 4.4车身的整体效果图 (20) 5.设计心得 (21) 6.参考文献 (22)

1.摘要 车身是汽车的三大总成之一，其生存周期约为底盘的三分之一。车身的更新速度较快，因此车身设计对新车的开发具有十分重要的作用。目前，计算机辅助技术已渗透到汽车生存周期的各个阶段，尤其是CAD技术已成为汽车造型设计的常规手段。 通过本次课程设计了解汽车车身造型设计的程序，理解汽车车身造型设计的基本原理和方法，掌握汽车造型设计中的美学、空气动力学和人机工学的一般知识。同时培养动手操作能力和分析能力，为以后从事汽车车身设计打下坚实的基础。课程设计中，本人的任务是根据观光车车身的布置特点，完成车内布置及三维造型。通过查找现有车型的参数及座位的布置，利用CA TIA画出车内布置的三维图中，并进行相应的渲染。达到设计一款外形流畅美观，具备实用性的电动游览车。 关键词:车身造型，美学，空气动力学，CA TIA，电动观光车

2.设计任务书 学年学期： 专业班级： 指导教师： 设计时间：15-17周 学时周数：3周 一、设计目的 通过本次课程设计使学生了解汽车车身造型设计的程序，理解汽车车身造型设计的基本原理和方法，掌握汽车造型设计中的美学、空气动力学以及人机工程学的一般知识。同时培养学生的动手能力和分析能力，为以后从事汽车车身设计打下坚实的基础。 二、设计任务及要求 根据一下车身尺寸参数完成电动观光车车身造型设计任务，达到以下要求： 车体宽度小于2m 车体高度小于2m 可供月15到18人乘坐 最高时速40KM 允许坡度15°

年产吨饼干的工厂设计完整版

年产吨饼干的工厂设计 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

年产10000吨饼干的工厂设计 校别：延边大学 学院：农学院 专业：食品科学与工程 姓名：孙佳琪 摘要：随着人们生活水平的提高，追求营养膳食已成为现在饮食的主流，传统的食品行业也应该与时俱进。 饼干是一种营养丰富，易于消化吸收，使用方便的食品，它深收广大人民喜爱，在饼干中加入胚芽，不仅能提高其营养价值，还可以获得更好的口感，本设计主要根据“班处理吨胚芽饼干”设计任务书进行设计。主要包括了配方的设计，工艺设计，生产设备设计及选型，热电衡算，烤炉的设计及计算，人员定额，生产车间布置，厂区平面设计及经济成本计算等。 关键词：饼干；玉米；工艺论证；辅助设计 第一章绪论 1.1概述 饼干是一种舶来食品，历史非常悠久。及至现代，品种异常丰富，成为现代家庭喜爱的小食品。饼干类包含饼干（Biscuit），曲奇（Cookies）和苏打饼干（Cracker）等等。它作为旅行、航海、登山时的储存食品，是非常方便适用的。 用玉米做饼干，可以利用玉米中含有大量的营养保健物质，除了含有碳水化合物、蛋白质、脂肪、胡萝卜素外，玉米中还含有核黄素等营养物质。玉米中的维生素含量非常高，为稻米、小麦的5-10倍，而特种玉米的营养价值要高于普通玉米。比如，甜玉米的蛋白质、植物油及维生素含量就比普通玉米高1-2倍，“生命元素”硒的含量则高8-10倍，其所含有的17种氨基酸中，有13种高于普通玉米。 玉米是在面粉中加入小麦胚芽粉，经过一系列加工，使之成为具有一定保健作用的营养型饼干，这是一个很有发展前景的项目。

毕业设计(论文)-车身造型设计

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 本科毕业论文 轿车车身设计 Car Body Design 学院名称： 专业班级： 学生姓名： 指导教师姓名： 指导教师职称： 2011年5 月

目录 摘要 (01) Abstract (02) 引言 (03) 第一章轿车车身造型设计 (07) 1.1 美学的运用 (07) 1.2 空气动力学的应用 (08) 第二章车身总布置设计 (10) 2.1 车身总布置与整车总布置 (10) 2.2 人机工程学的运用 (11) 2.2.1 H点人体模型 (11) 2.2.2 眼椭圆及其定位 (12) 2.2.3 本次设计的人机工程部分 (12) 2.3 工程图的绘制 (13) 第三章三维模型的建立 (15) 3.1 建立方法及原则 (15) 3.2 车身建模分块 (16) 3.3 空间曲线的处理 (16) 3.4 空间曲面的构成和处理 (18) 3.4.1 空间曲面的处理 (18) 3.4.2 空间曲面的构成 (18) 3.5 曲面间的过渡 (19) 3.6 渲染 (21) 结论 (23) 致谢 (24) 参考文献 (25)

轿车车身设计 专业班级：学生姓名： 指导教师：职称： 摘要概述了车身外形设计方法，介绍了逆向工程的含义，阐述了应用逆向工程进行汽车覆盖件模具设计的工作流程及其关键技术。最后针对汽车车身，在ALIAS中进行车身造型设计，再通过CATIA进行数据整理。结果表明,逆向工程可以大大提高覆盖件产品开发的效率和质量。 关键词：逆向工程；全车外形；造型设计

Car body design Abstract Outlines the body contour design, introduces the meaning of reverse engineering to explain the application of reverse engineering for automotive panel die design workflow and key technologies. Finally, according to the vehicle body, ALIAS of body modelling design, again through the CATIA carries on the data arrangement. The results show that reverse engineering can greatly improve the efficiency of product development covering parts and quality. Keywords：Reverseengineering; All car shape; Modelling design

饼干生产工厂设计可行性报告

第一章总论 第一节设计任务、依据 1.1设计任务： 10000t饼干食品工厂设计 1.2设计依据包括： QB/T 1433.2-2005 饼干标准 GB/T 20980-2007 饼干标准 GB 7100-2003 饼干卫生标准 GB 5491-85面粉标准 GB5749食用水标准 GB/T12457食用盐标准 第二节设计原则 在安排和生产产品时，应尽量做到四个满足和五个平衡的原则。 四个满足是： (1)满足主要产品产量的要求； (2)满足原料综合利用的要求； (3)满足淡旺季平衡生产的要求； (4)满足经济效益的要求。 五个平衡是： （1）产品产量与原料供应量平衡； （2）生产季节性与劳动力平衡； （3）生产班次要平衡； （4）产品生产量与设备生产能力要平衡； （5）水、电、气负荷要平衡。 第三节项目进度建议 3.1 建设前期工作：项目建议书被批准后，需全面开展建设前期工作，包括收集各种基础资料与设备和技术供应厂商进行技术交流、考察、询价、编制上报可行性研究报告及评估审批等，约需2个月。

3.2 工程实施准备：包括工程地质初勘、初步设计审批、工程地质详勘、施工图设计、国设备招标订货，施工条件准备约需6个月。 3.3 施工期估计：土建施工期约需11个月，设备验收、安装、调试、试生产至投产约需8个月，项目各阶段中部分工作可交错进行，项目的建设期为一年半即18个月。项目建成后，投产第一年生产负荷按75%考虑，第二年按90%考虑，第三期开始生产负荷按100%考虑。 第四节建设规模和产品案 1. 建设规模：年产１万吨饼干。 2. 产品案： (1)班产量： 食品厂工作时间每月以25天计每年以300天计。 此设计采用两班制，每班工作12小时，则班产量为： Q班=Q年/k3t=10000/2×300=16.67t 单位时间产量为q=16.6667/12=1.39t/h (2)产品规格：

风电亟须优化电源布局和电源结构

风电亟须优化电源布局和电源结构 更新：2011-08-17 11:50:14 来源：人民网 电源布局和电源结构亟待调整优化 长期以来，我国大区电网存在电源分布不合理，造成电源结构（基、腰、峰荷电源）性矛盾，即电网严重缺调峰电源，是当前阻碍节能减排的根源，且未引起决策部门重视。 我国电力一次能源结构中，水电占有20%多，煤电70%多，其它核、抽水蓄能、燃气电厂极少，合起来不足10%，因此煤发电量占总发电量80%以上，二氧化碳和二氧化硫排放自然大。风能、太阳能等绿色能源只是最近几年才迅速发展。 一次能源结构不合理必然导致电源结构不合理。我国水电占20%多，且多是径流，西南大水电发电年利用4000小时以上，汛期大发，带基荷，供水期可提供调峰也不足10%。特别是上世纪90年代以来，电网进入超高压、大电网、大机组时期，执行“以大代小”、“以煤代油”政策；使得原一天内可开停作主力调峰的小火电近亿千瓦，逐年关停，至2010年已关停8100万千瓦，但却没有规划补建峰荷电源，致使调峰矛盾凸显，至今时过20年，矛盾依旧，实属决策失误。新发展热电机组又没有严格执行国家“以热定电”的原则，机组多为30万千瓦，打孔抽汽的一般只允许调峰10%。低碳大机组合理调峰率为20%，现有水、火电可调峰率共约为总电源20%，远不能满足电网40%～50%峰谷差的调整要求。 因此，多年来一直迫使超临界和超超临界的60～100万千瓦机组低谷时压负荷到50%亚临界运行，使低碳机组高碳运行。如继续增建低碳煤电大机组，必将继续强迫非常规调峰，岂不恶性循环。目前各大区电网都出现缺电，其主因是煤炭平衡工作没做好，煤炭涨价电价不变，实际更是缺调峰电源，估计约占总电源的15%～20%。因此调整电源布局和电源结构已迫在眉睫。 欧洲风电调峰模式可供借鉴 据欧洲风能协会研究报告的观点，电网接纳更多风电是经济性和政策性问题,不是技术水平和运行问题，德、法、丹麦、西班牙等国对风电并网以及电网如何适应作了深入研究，结论是，风电容量可占电网比例超过20%。其经验分析如下： 风电与抽水蓄能配套、风电出力预报、电价政策——西班牙风电强劲发展。 西班牙风电装机占总装机20%，发电量占8.7%，核电15%，抽水蓄能约10%，为开发EIHierro岛、Canary岛风能，建相应抽水蓄能与之联合运行，风电场风电功率预测是强制性的，与电价挂钩。 风电与抽水蓄能配套，加强电网建设——德国风电积极发展。 德国风电占总装机17%，电量占总7%，水电比重很低，消纳风电措施除与欧洲电网强联外，建设超过10%抽水蓄能，就地调峰平衡，因峰荷远距离输送增加网损。

车身设计课程总结教学内容

车身设计课程总结

白车身：是指已经装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 车身前板：是指车头部分的零件，包括水箱框架和前脸，前翼子板，挡泥板，发动机罩以及各种加强板，固定件。 车身承载形式：不同分为非承载式、半承载式、承载式三大类； 非承载式：也称有车架式。车架是跨装在汽车前后轴上的桥梁式结构；优点：1轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用，挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲作用、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用，延长车身的使用寿命，提高了乘客舒适性；2底盘与车身分开装配然后总装在一起，既可以简化装配工艺，又便于组织专业化协作。；3便于汽车上各总成和部件的安装，同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆。；4汽车发生故障时，车架还可以对车身起到一定的保护作用， 缺点：1由于设计计算时不考虑车身承载，故必须保证车架有足够的强度和刚度，从而导致整车自重力增加； 2由于底盘和车身之间装有车架，使整车高度增加；3车架是汽车上最大而且质量最大的零件，所以必须具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。 半承载式：主要特点：1车身下部与底架组合为一整体，车身也能分担部分弯曲和扭转载荷。 承载式：主要特点：1该结构系由截面尺寸相近的冷弯钢杆件所组成，易于建立较符合实际结构的有限元计算模型，从而可以提高计算精度；2容许设法变动杆件数量和位置，有利于调整杆件中的应力，从而可以达到等强度设计的目的；3作为基础承载件的格栅底架具有较大的抗扭刚性，可以保证安装在其上的各总成的相对位置关系及其正常工作；4在承载相同的情况下，冷弯型钢的成本比无缝钢管约低40%~60%；冷弯型钢可以定尺或倍尺供应，故可提高材料利用率；以冷弯型钢代替钢板冲压件，即可简化构件的成形过程，又能节省部分冲压设备，同时也便于大客车的改型和系列化，为多品种生产创造了条件。 缺点：1成本和质量增加、乘坐舒适性变差；2改型较困难 三化是指：产品系列化、零件通用化、零件设计的标准化 如何实现三化；1.将前围上原来的直边形缺口改成圆弧缺口并焊上支撑框架，2.为了解决车门的通用化问题，可采用同一车门外盖板，而根据需要在不同的侧面切取不同尺寸的车门缺口，以分别满足两种车型的要求。 车身各不同部位刚性对其安全性的影响：试验表明：在纵向撞车的情况下，车身各不同部位的刚性对其安全性的影响，图中四种方案，剖面线部分表示刚性结构，无剖面线部分表示弹性结构，方案四可见，在车身前部和后部均为弹性结构而中部为刚性结构的情况下，能确保成员安全。 平头驾驶室和长头驾驶室的通用化：设计基本思想：1将平头驾驶室的内发动机移到驾驶室前面，而起驾驶室外形、结构、容积、附件等均不变。 2由于二者在地盘上布置的位置不同而引起的轮罩外形、位置的改变，将使部分总成的外形尺寸不得不改变，因此，可采用同一冲模和不同的切边翻边模，以简化制造工艺，缩短生产周期和降低产品成本。 3对于某些必须改变的零部件或总成，则尽可能采用非冲压件，以减少冲模的数量。 4对于某些必须冲压的零件，应尽量使二者通用。 传统设计方法与现代设计方法的流程： 初步设计：1绘制1：5车身布置图。2绘制色彩效果图。3雕塑1:5模型 技术设计：1绘制1:1线形图。2雕塑1:1油泥模型。3制作1:1内部模型。4绘制车身主图板。5绘制车身零件图。6样车试制和试验。7制造车身主模型。 绘制车身主图板：图板上反映出：1车身的主要轮廓线。2车身上各零件的装配关系。3车身上各零件的结构截面。4可动件运动轨迹的校核。 汽车现代设计方法；1.概念设计，创新性思维2.工程设计；先进的设计理念3.技术设计；三维结构设计，二维工作图设计4.产品试制；设计试制-实验试制-生产前试制5.产品试制6.生产设备；计算机造型辅助设计。

车辆工程汽车总布置设计论文之欧阳家百创编

车辆工程专业毕业设计汽车整车论文 欧阳家百（2021.03.07） 摘要 汽车车身总布置设计是车身设计的重要内容。车身总布置设计是在整车总布置的基础上进行的，主要包括汽车车身底版的布置、前围的布置、车身室内人体工程布置、车门布置、发动机舱、行李舱的布置以及其它装备的布置。其中车身室内人体工程布置是主要的内容涉及到人体工程学的知识。可以说车身总布置设计的好坏是决定车身设计和轿车设计好坏的一项重要内容。本次7161轿车车身总布置设计主要是利用已给的数据和人体工程学的基本知识对该车型的车身外形布置和内部布置进行设计，并进行相关的动力性和经济性计算以检验设计的合理性。通过本次毕业设计，充分了解和掌握了对某一轿车车身进行车身总布置设计的步骤和方法，这将为我们以后毕业从事汽车车身设计的工作打下基础。 关键词：车身总布置设计人体工程学车身外形布置设计车身室内布置设计 Abstract Car body general arrangement design is an important constituent of car body design. It is on the basement of car general arrangement design,

includes car floor arrangement、front fender arrangement、interior body ergonomic arrangement、door arrangement、engine module and luggage compartment arrangement and other establishments arrangement. Among them, the interior body ergonomic arrangement is the most important part as it relates to ergonomics. We can say that the quality of car body general arrangement is an important constituent which determines the quality of body design and car design. During this time’s Ao Tuo mini car body general arrangement design, the mainly part of my work is to use data which is given by my guiding teacher and the infrastructural knowledge of ergonomics to design Ao Tuo car body external and interior arrangement, and to conduct some calculation about this car’s power and economy performance. This calculation can check that whether the car body general arrangement design is reasonable or not. Through this graduate design, I fully know and master the steps and methods of body general arrangement design to a specific car body, which will lay the foundation for our car body design work after graduation. Key words：body general arrangement design ergonomics body external arrangement design interior body arrangement design 1.绪论 1.1汽车设计的规律，决策与设计过程 汽车设计尤其是新新车型的设计，是根据社会对该车型的使用要