高速电梯气动特性研究与优化
基于NURBS曲线的超高速电梯导流罩多目标气动优化设计
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中 国 机 械 工 程
第 34 卷 第 12 期
2023 年 6 月
CHINA MECHANICALENGINEERING
Vo
l.
34 No.
12
1436
G
1445
pp.
基于 NURBS 曲线的超高速电梯导流罩多目标
气动优化设计
陈西忍 叶文华 张朝宏 崔坤坤 冷 晟 叶柳康
南京航空航天大学机电学院,南京,
namicຫໍສະໝຸດ s,CFD)方 法 对 比 分 析 了 不 同 类 型 导 流 罩
在运行过程中的 气 动 性 能,并 初 步 确 立 了 合 适 的
高速列车气动特性的仿真与优化研究
高速列车气动特性的仿真与优化研究高速列车是现代交通运输系统中不可或缺的一部分。
在发展高速列车的过程中,气动特性是一个非常重要的问题。
气动特性直接影响列车的稳定性和运行速度,因此需要进行深入研究和优化。
一、气动特性的研究背景从实用角度出发,列车的气动特性一直是交通工具设计的一个关键问题。
随着现代科技的不断发展,高速列车已成为现代交通网络中不可或缺的一部分。
高速列车的运行速度达到了200-300 km/h,因此,列车的气动特性受到了极大的关注。
在高速列车运行过程中,气动力非常重要。
由于高速列车的速度较快,其车身和轮胎所受到的气动阻力将会相当大。
的确,气动力学的问题影响着高速列车的舒适性、安全性和运营成本。
气动特性的研究和优化对于高速列车设计的安全性、高速性、经济性以及舒适性等方面有着十分重要的作用。
二、气动特性的仿真模拟气动特性的仿真实验是研究气动力学问题的重要手段。
利用仿真技术,可以模拟高速列车在实际垂直和水平运动中所受到的气动力,并进一步研究对列车行驶稳定性的影响,发现可能的安全隐患。
该方法可以节省大量的时间和成本,同时可以有效地评估设计方案。
现代仿真技术主要使用计算流体力学(CFD)模拟方法,该方法可以在不同条件下计算空气对高速列车表面的影响,从而分析高速列车运动过程中的气动力学性能。
通过工程仿真,可以优化车体外形和降低气动阻力,提高高速列车的运行速度和运营效率。
三、气动特性优化设计通过气动特性的仿真模拟,我们可以发现影响高速列车气动特性的主要因素是车身外形、车速、风向和气压。
因此,可以通过优化车身外形、减小气动阻力,提高列车的运行速度和安全性。
在优化设计过程中,可以采用多种手段,如减小车身的前缘半径和后缘角度,增加车身的箭头形状,增加空气动力学表面处理技术等。
同时,还可以结合不同的车速、风向和气压条件来进行仿真模拟,以分析和评估列车在不同条件下的气动特性,并在设计中逐步优化。
四、气动特性的应用展望气动特性的研究和优化,对于提高高速列车的速度、舒适性和安全性有着重要作用。
高速列车车体气动特性分析与优化设计
高速列车车体气动特性分析与优化设计随着交通事业的不断发展,高速列车的运行速度也越来越快。
高速列车的车体气动特性对列车的运行安全、乘客的舒适度以及能源消耗等方面都有着重要影响。
因此,对高速列车车体气动特性进行分析与优化设计是十分必要的。
首先,我们来分析高速列车的车体气动特性。
高速列车在运行过程中,由于车体形状和列车速度的影响,会产生较大的气动阻力。
这种气动阻力不仅会导致能源消耗的增加,还会对列车的运行稳定性产生不利影响。
因此,减小气动阻力是优化设计的一个重要目标。
针对高速列车车体气动特性的分析与优化设计,可以采取以下几个步骤:第一步,建立高速列车的气动模型。
通过建立数值模拟模型,可以模拟列车在不同速度下的气动行为。
这样可以提供有关气动阻力、气动升力和气动力矩等重要参数的数据。
第二步,分析高速列车的气动特性。
基于气动模型,可以对列车的气动特性进行分析。
通过分析气动力矩、气动阻力和气动升力等参数的变化规律,可以了解列车的气动特性,为优化设计提供依据。
第三步,优化高速列车的车体形状。
根据气动特性的分析结果,可以对车体形状进行优化设计。
例如,通过改变车头、车尾和车体侧面的线型,可以减小气动阻力。
通过采用适当的倾斜角度和减小车体截面积,可以降低气动阻力。
此外,还可以通过改变车体的尾流和减小空气涡流,来减小气动阻力。
第四步,验证优化设计的效果。
通过数值仿真和实际试验,可以验证优化设计的效果。
将优化设计后的车体与原始车体进行对比,分析比较其气动特性的差异。
如果优化设计的效果良好,表明优化设计是成功的。
最后,需要指出的是,高速列车车体气动特性的分析与优化设计是一个复杂的工程项目。
在实际操作过程中,需要综合考虑多个因素,包括车体形状、空气流动速度、气动力参数等。
同时,还需要注重工程实践的可行性和经济效益。
只有综合考虑这些因素,才能达到最佳的气动优化效果。
总结起来,高速列车车体气动特性的分析与优化设计对于提高列车的运行安全和舒适度具有重要作用。
高速电梯控制系统的设计与优化
高速电梯控制系统的设计与优化随着城市化进程的加快和高层数的建筑越来越普及,高速电梯的运行速度也变得更加重要。
高速电梯控制系统的设计与优化对于保证电梯的安全、提高运行效率和满足乘客需求至关重要。
本文将重点讨论高速电梯控制系统的设计原则和方法,并提出一些优化措施以提升系统性能。
首先,设计高速电梯控制系统时需要考虑的关键因素是安全性和平稳性。
安全性是高速电梯设计的首要考虑因素,控制系统必须确保在任何情况下都能保证乘客的安全。
平稳性则直接关系到乘客的舒适度和乘梯体验。
一个好的控制系统应能够使电梯在加速、匀速和减速阶段都能平稳、稳定地运行。
为了提高电梯的运行效率,我们可以采用一些先进的控制策略。
一种常见的策略是速度优化策略。
通过动态调整电梯的速度,将电梯的运行时间控制在最短的范围内。
这需要根据不同的情况来确定最佳的速度曲线。
例如,在高峰期,可以适当加大电梯的运行速度,以便更快地满足乘客的需求。
另一种常见的优化策略是调度优化。
通过合理地安排电梯的调度顺序,可以提高电梯的利用率和运行效率。
这需要根据楼层的乘客需求以及电梯当前的位置和状态来确定下一次的调度目标。
一些先进的调度算法,如最短路径算法和最小等待时间算法,可以用来帮助决策最佳调度目标。
此外,在高速电梯控制系统的设计中,还可以考虑一些创新的技术和设备。
例如,在传统的液压驱动系统中,可以采用先进的电磁驱动技术,以提高电梯的运行速度和响应性能。
另外,可以使用高精度的传感器和先进的控制算法,实时监测和调整电梯的运行状态,以提高电梯的平稳性和安全性。
关于高速电梯控制系统的优化措施,以下是几点建议:首先,应对电梯的负载进行精确的测量和控制。
负载的变化是导致电梯运行不稳定的一个重要因素。
通过实时监测负载情况,并根据不同负载状态调整控制策略,可以有效提高电梯的运行稳定性和平稳性。
其次,使用先进的故障检测和预警系统,能够及时发现潜在的故障并采取相应的措施。
这可以有效减少电梯的故障停机时间,提高设备的可用性和可靠性。
高速电梯控制系统的设计与性能安全性评估与系统优化
高速电梯控制系统的设计与性能安全性评估与系统优化随着现代城市建设的迅速发展,高层建筑的不断涌现,高速电梯作为一种重要的垂直交通工具,对于人们的生活和工作起着至关重要的作用。
为了确保高速电梯的运行安全和效率,设计合理的控制系统以及对其进行性能安全性评估和系统优化显得尤为重要。
一、高速电梯控制系统的设计高速电梯控制系统的设计应该满足以下几个关键要求:1. 高可靠性:高速电梯作为垂直交通工具,其运行安全性是至关重要的。
控制系统需要保证电梯的正常运行,避免发生意外事故。
因此,控制系统的设计需要考虑各种可能的故障情况,并通过备用组件、冗余设计和智能诊断技术来提高系统的可靠性。
2. 高效性:高速电梯的运行效率直接关系到乘客的出行体验和建筑物的资源利用率。
因此,控制系统的设计需要考虑优化电梯的运行速度和响应时间,提高电梯的乘坐效率和运行效能。
3. 安全性:高速电梯的安全性是电梯系统设计中最重要的一个方面。
控制系统需要满足国家和行业标准的安全要求,通过多重安全保护机制,如紧急制动、限速保护、开关门保护等来确保电梯的安全运行。
4. 节能性:高速电梯的能源消耗也是一个重要的考虑因素。
控制系统的设计需要结合能源管理技术和智能控制策略,以降低电梯系统的能源消耗,提高能源利用率,实现节能减排的目标。
二、高速电梯系统性能安全性评估对于高速电梯控制系统的性能安全性评估,应从以下几个方面进行考量:1. 故障模式分析:通过分析电梯控制系统可能出现的故障模式,包括硬件故障和软件故障等,评估系统在不同故障情况下的性能表现和安全保障。
2. 故障诊断与容错设计:通过故障诊断技术和容错设计,提前检测和定位控制系统故障,并采取相应的措施避免系统失效,确保电梯的安全运行。
3. 停电与应急处理:针对停电等突发情况,评估电梯控制系统的应急处理能力,包括备用电源系统的性能以及紧急救援设备的可靠性。
4. 人机界面设计:评估电梯控制系统的人机交互界面设计,确保乘客可以方便、快捷地操作电梯,并了解系统的运行状态和安全提示。
高速列车气动特性与运行安全研究
高速列车气动特性与运行安全研究高速列车的气动特性和运行安全是现代铁路交通领域中的重要研究方向。
随着高速列车的运营速度的逐渐提高,气动特性对列车的稳定性和安全性具有越来越关键的影响。
因此,深入研究高速列车的气动特性,并保证其运行的安全性,是当今铁路建设和运输发展中不可或缺的内容。
一、高速列车气动特性的研究意义1.1 提高列车的运行速度和效率高速列车的气动性能对于提高列车的运行速度和效率至关重要。
通过深入研究列车在高速运行过程中的气动特性,可以优化列车的设计,减少空气阻力,降低能耗,提高列车的运行速度和能效,从而实现高速列车系统的更高效运行。
1.2 提升列车的稳定性和安全性高速列车的稳定性和安全性对于乘客和运输系统来说至关重要。
气动特性的研究可以帮助我们理解列车在高速运行中受到的气动力,如空气侧风和侧风扰动,进而采取相应的措施来提升列车的稳定性和安全性。
比如,通过对列车车头及车身结构的优化设计,可以减少气动力对列车的影响,提高列车在高速运行时的稳定性。
1.3 降低列车噪音和环境污染高速列车在高速运行过程中会产生噪音和空气污染。
研究高速列车的气动特性可以帮助我们理解列车在高速行驶时产生的空气动力噪声和扬尘问题,并提出相应的解决方案和措施。
通过降低列车的气动噪声和减少空气污染,可以提高列车的运行环境和行车品质。
二、高速列车气动特性的研究方法2.1 数值模拟方法数值模拟方法是研究高速列车气动特性的常用手段之一。
通过基于计算流体力学(CFD)的数值模拟,可以模拟列车在高速运行时的空气动力学特性,如空气侧风对列车的影响,列车与隧道、桥梁等结构的相互作用等。
数值模拟方法快速、高效,可以为列车设计和运行安全提供可靠的数据和结果。
2.2 实验测试方法实验测试方法是研究高速列车气动特性的另一种重要手段。
通过搭建列车风洞模型,进行空气流动实验和气动性能测试,可以直观地观察和测量列车在高速运行时的气动特性,如气动力和气动噪声等。
机械系统的气动特性分析与优化设计
机械系统的气动特性分析与优化设计导言:机械系统的气动特性是指在气体流动过程中所表现出的特性以及对系统性能的影响。
气动特性的分析与优化设计是机械工程领域中的一项重要课题,涉及到众多工程实践领域,如飞机、汽车、风力发电等。
本文将从气动特性的分析方法、优化设计技术以及一些实际应用案例等方面展开阐述。
一、气动特性的分析方法1. 流动的基本理论气动特性的分析离不开流体力学的基本理论,如质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程等。
这些方程可以通过数值模拟方法,如计算流体力学(CFD)模拟,来研究气体在机械系统中的流动情况。
2. 风洞试验风洞试验是一种常用的气动特性分析方法。
通过在实验室中模拟外界的气流条件,可以对机械系统在不同气流速度下的气动特性进行测试。
风洞试验能够提供直观的实验数据,对系统的气动性能分析具有重要意义。
3. 气动力矩测量气动力矩是机械系统中的重要参数,用于描述气流对系统的力矩作用。
通过使用测力传感器和测量设备,可以测量气动力矩,并进一步分析系统的稳定性和控制性能。
二、优化设计技术1. 多目标优化机械系统的气动特性分析和优化设计中常涉及多个目标函数的优化问题,如降低气动阻力、提高升力等。
通过使用多目标优化方法,如遗传算法、模拟退火算法等,可以在多个目标之间寻求最佳平衡点。
2. 参数优化在气动特性优化设计中,系统的参数选择和调整是至关重要的。
通过改变系统的几何形状、尺寸、材料等参数,可以在保持系统功能的前提下,优化其气动性能。
参数优化可以通过实验和数值模拟相结合的方式进行。
三、实际应用案例1. 飞机设计中的气动特性分析与优化设计飞机的气动特性对其飞行性能和燃油消耗等有着重要影响。
通过对机翼、机身等部件的气动特性进行分析和优化设计,可以提高飞机的升力、降低阻力,从而提高其效率和性能。
2. 汽车设计中的气动特性分析与优化设计汽车的气动特性直接影响其行驶的稳定性和燃油消耗等。
通过改进汽车外形、减小阻力系数,可以提高汽车的运动性能和燃油经济性。
高速铁路动车组气动性能分析与优化研究
高速铁路动车组气动性能分析与优化研究随着我国高速铁路建设的不断发展,动车组已经成为了我国铁路承载大容量客流的主力车型之一。
作为现代高速铁路的主要技术支撑之一,高速动车组的设计和制造已经走在了全球前沿。
但是,高速动车组的气动性能对于安全性、舒适性及通行效率均有着至关重要的作用。
因此,在高速动车组的设计中,气动性能的分析与优化显得尤为重要。
本文将从高速动车组的气动性能分析入手,探讨高速动车组的气动性能分析与优化的研究。
一、高速动车组气动性能分析的研究现状高速动车组的气动性能分析是动车组研究的一个重要方向,它能够为高速动车组设计提供重要的理论依据。
目前,国内外对高速动车组的气动性能分析研究已经取得了很多进展。
其中,流场模拟、列车模型试验及实车试验是常用的三种研究方法。
1.流场模拟流场模拟是利用计算流体力学(CFD)方法对高速动车组进行气动性能分析的一种研究方法。
CFD方法是一种能够数值模拟物理流动的计算方法,该方法研究精度高、计算效率高、成本低廉等优点。
目前,CFD方法已经成为高速动车组气动性能分析的主要手段。
在流场模拟中,工程师可以通过计算机模拟得到动车组的速度场、压力场、流线和阻力等信息。
通过对这些数据进行分析,可以得到动车组的气动性能,并通过优化设计来改善气动性能。
2.列车模型试验列车模型试验是高速动车组气动性能分析的常用方法之一。
该方法利用减小比例的列车模型来进行气动试验,评估列车空气动力学特性和空气动力学性能。
这种试验可以为动车组设计提供重要的实验数据。
在列车模型试验中,工程师可以通过对列车模型进行实际试验来获取动车组的阻力、气动升力、稳定性等数据,然后通过实验数据的分析,对动车组的设计进行优化。
3.实车试验实车试验是高速动车组气动性能分析的一种重要方法。
利用实车试验,可以对动车组的实际运行情况进行观测和记录,并获得动车组在不同工况下的动态气动数据。
通过根据实车试验数据计算出动车组不同工况下的阻力、气动升力等指标,然后通过数据分析,进行动车组气动性能的优化。
高速列车空气动力学特性分析与优化设计
高速列车空气动力学特性分析与优化设计一、引言高速列车是当今交通领域的重要组成部分,它的高速、大运力、便捷、舒适等特点受到了广泛的用户和市场的欢迎。
随着交通需求的增长,高速列车的技术水平和运营效率也得到了快速的提升。
而对于高速列车严格的安全运行要求及其高速运动的特性,其气动学特性分析和优化设计显得尤为重要。
二、高速列车气动学特性分析1. 空气动力学空气动力学是研究机体在空气中运动时所受的空气力学作用的科学,其涉及的学科范围广泛,涵盖力学、热学、化学等多个领域。
高速列车是一种高速、大气动力作用大的运输工具,因此空气动力学特性对于高速列车的设计和运营至关重要。
2. 气动荷载高速列车在运动过程中所受到的空气动力荷载很大,荷载的大小和方向受列车速度、空气密度、车体外形等因素的影响。
高速列车所受到的主要气动荷载有纵向荷载、横向荷载和垂向荷载,其中纵向荷载对列车运行影响最大。
3. 湍流湍流是空气中流动的不稳定流,其空气动力学效应对高速列车运行具有很大的影响。
高速列车运行时容易产生湍流,在运行过程中湍流会减小列车绝对速度,增大风阻系数,从而影响列车的稳定性和安全性。
三、高速列车优化设计高速列车设计的目标是在满足列车运行安全性、舒适性、运行效率等主要参数的前提下,最大限度地降低列车气动荷载以提高运行效率。
基于此,高速列车的优化设计主要从以下几方面进行:1. 车体外形优化高速列车车体外形是影响列车气动性能最重要的因素之一,车体外形的设计直接关系到列车的速度性能、操纵性能以及与空气的流动状态相适应性。
车体外形的优化主要有两个方面:外形流线型的设计和粘附流的控制。
2. 空气动力学性能优化高速列车的空气动力学性能对列车的整体性能影响较大,其决定列车的速度性能、能源消耗和运营安全等因素。
车体的气动性能优化需从气动外形结构、让车、悬浮系统等方面着手加以改善,以降低列车的风险系数,提高列车可靠性。
3. 湍流优化湍流对于列车造成的影响很大,增加风阻、减小速度、并对乘车体验等多方面都有影响,必须采取优化设计手段来降低其对运行的影响。
高速列车运行中的气动特性与优化
高速列车运行中的气动特性与优化高速列车是现代交通运输中的重要组成部分,其快速、高效的特点深受人们喜爱。
然而,高速列车在高速运行时面临着气动力学问题,这对列车的运行稳定性和能效有着重要影响。
本文将探讨高速列车运行中的气动特性以及优化方法。
一、气动特性分析高速列车在运行过程中,其表面会受到风的作用,由此产生的气动力会对列车产生干扰。
这些气动力主要包括空气阻力、升力、侧力和扰动力。
首先,空气阻力是高速列车运行中最主要的气动力之一。
随着列车速度的增加,空气阻力的大小会呈指数级增长。
因此,减小空气阻力是提高高速列车能效的关键。
其次,升力的产生是高速列车独特的气动特性之一。
在列车运行过程中,车体周围的空气流动会产生升力,一定程度上也会增加空气阻力。
因此,在设计高速列车时需要综合考虑减小升力和空气阻力的矛盾。
此外,高速列车运行过程中还存在侧力和扰动力。
侧力的产生主要源于列车运行时的侧风和曲线行驶,而扰动力则受到列车前后车厢之间的空气流动的影响。
这些气动力的存在会对列车的稳定性和行车安全产生不利影响,因此需要进一步研究和优化。
二、气动优化方法为了减小高速列车在运行中所面临的气动力干扰,并提高列车的运行稳定性和能效,研究人员提出了一系列的气动优化方法。
首先,改进列车表面的流线型设计是减小空气阻力的有效途径。
通过合理的流线型设计,可以使空气在列车表面流动时产生较小的阻力,从而减小运行时所需的能量。
流线型设计不仅包括减小车头前沿的阻力,还包括对车厢侧面和尾部的优化。
通过减小车厢周围的涡流和尾迹对空气流动的干扰,可以降低车厢周围的气动力。
其次,利用气动附着力也可以改善高速列车的运行稳定性。
当列车在高速运行时,车体周围的气流会产生压力,使得列车与轨道之间的附着力增加。
通过优化车厢底部和侧面的形状,可以增加车辆与轨道之间的气动附着力,从而提高列车的运行稳定性和操控性。
此外,采用智能控制系统也是提高高速列车气动特性的一种方法。
高速电梯的气动特性
随着世界科技和经济的发展,以及人们对空间越来越大的要求,越来越多的现代化城市规划者把目光投向了高层和超高层建筑。
而建筑高度的增加,也必然会要求建筑内的电梯运行速度提高。
电梯速度的提高,带来了一系列需要解决的技术问题。
对于普通电梯,箱体的运行速度较低,因而所产生的气动阻力也相对较小,因此电梯的气动问题一向不被人重视,更没有人考虑气动力外形。
近年来国外特别是日本的专家研究发现,在高速电梯运行时,气体在瞬时被急剧压缩,甚至会产生压力波。
同时箱体与井道之间的缝隙处的气体,由于流动面积的突然缩小,相对于箱体的流动速度便会突然增加,因此会产生很大的气动阻力,甚至在箱体上下游处可能会出现分离和旋涡,即所谓的隧逆气动效应,这将直接影响到箱体的气动阻力和气动噪音。
除了增加载荷外,对电梯运行的安全性和乘客的舒适性也会产生影响。
电梯原型气动特性分析2.1计算模型本课题针对某公司开发的运行速度为6m/s,载重量1000kg的单井道高速电梯进行研究计算。
电梯井道截面为2000mm×2100mm的矩形;电梯轿厢截面为1600mm×1500mm的矩形,轿箱的高度为2350 mm;电梯轿厢壁距离电梯井道前壁(电梯门方向)、左壁、右壁距离电梯井道两侧壁均为200mm,电梯轿厢壁距离电梯井道后壁距离为400mm。
在实际工程中,高速电梯的轿厢外形及井道内的气流运动都是十分复杂的,完全按照实际情况进行建立计算模型将是十分困难的,同时也会使计算结果的代表性差。
因此有必要对电梯的物理模型进行边界条件上的简化,以便计算过程更加简化,同时也使结果具有更广泛的代表性。
为了达到以上目的,在本次模拟计算中,对物理模型的边界条件做了如下的简化和假设:(1)将整个运动过程假设为电梯井道和轿厢静止,气流从轿厢外以6m/s的速度流向轿厢。
在实际运动中,电梯井道壁静止,轿厢相对井道运动,从而带动井道内的空气产生运动。
这样假设会与实际运动状况有一定的差别,主要体现在井道壁与空气之间的相对运动速度变大了。
气动传动系统的控制与优化研究
气动传动系统的控制与优化研究气动传动系统(Pneumatic Transmission System)指的是利用压缩空气作为动力源,通过气缸、气动执行元件等部件实现对机械设备的控制和运动。
它具有操作灵活、可靠性高、结构简单、维护成本低等特点,被广泛应用于汽车、工厂自动化、航空航天、医疗器械等领域。
然而,气动传动系统的关键技术是控制与优化,只有对控制和优化进行深入研究,才能进一步提高气动传动系统的效率和性能。
1. 控制策略控制是气动传动系统的关键技术之一,其策略主要包括开环控制和闭环控制。
开环控制指的是不考虑输出和系统实际状态,只根据输入信号来控制系统的运动和动作;闭环控制则是对系统的输出信号进行反馈,实现对其输出的精确控制。
在控制策略的应用中,闭环控制因其精确性和稳定性而被广泛采用。
2. 传感器技术闭环控制需要对系统的输出信号进行反馈,因此需要使用传感器技术对输出信号进行检测。
传感器技术有非接触式和接触式两种,常见的非接触式传感器技术包括激光传感器和光纤传感器,常见的接触式传感器技术包括机械式和电容式等。
不同的传感器技术适用于不同的控制场景,我们需要根据具体情况选择合适的传感器技术。
3. 控制算法控制算法是指在控制器中用来控制气动传动系统的运动和动作的一些算法。
常见的控制算法包括比例积分微分(PID)控制和模糊控制。
PID控制是通过对系统的输出信号进行反馈,对误差进行比例、积分和微分处理,进而调整控制参数来达到控制目标的控制方法。
模糊控制则是使用模糊逻辑将非确定性的语言式知识映射到数值化的处理上,使系统能够快速适应各种控制场景,并在不确定环境下稳定工作。
4. 优化方法为了提高气动传动系统的效率和性能,我们需要对其进行优化。
常见的优化方法包括能量优化、控制优化和结构优化。
其中,能量优化是通过最小化系统的动能和势能损失来减小能耗,控制优化是通过优化控制算法和传感器技术来提高系统的控制精度和稳定性,结构优化则是通过对气动传动系统的结构设计进行优化,来提高系统的整体性能。
机械设计中的气动优化研究
机械设计中的气动优化研究在机械设计领域,气动优化研究是一项非常重要的工作。
通过对流体运动和空气动力学原理的研究,可以大大提高机械设备的性能和效率。
本文将探讨机械设计中的气动优化研究,并介绍一些常用的气动优化方法。
一、气动优化的背景和意义在机械设计中,气动力学是一个非常重要的方向。
随着科技的发展,人们对机械设备的性能和效率要求越来越高。
而气动力学作为一门研究流体运动和空气动力学原理的学科,可以为机械设计师提供很多有用的信息和指导。
气动优化的研究旨在通过改善机械设备的气流分布和阻力分布,以提高其性能和效率。
在汽车、飞机、风力发电机等领域中,气动优化已经成为一项不可或缺的工作。
通过气动优化,可以减小机械设备所受的阻力,降低能量损失,提高能源利用率。
二、常用的气动优化方法1. 数值模拟分析数值模拟分析是气动优化中最为常用的方法之一。
通过建立物理模型和数学模型,可以通过计算机模拟得到机械设备的气流分布和阻力分布。
数值模拟分析具有高精度、高效率的特点,可以大大加快气动优化的进程。
2. 实验测试实验测试是气动优化研究中不可或缺的一环。
通过搭建实验平台,可以对机械设备进行真实环境下的测试。
实验测试可以获得更加准确的结果,验证数值模拟分析的准确性。
同时,实验测试还可以发现一些数值模拟无法得到的问题和影响因素,对气动优化提供更多的信息。
3. 优化算法优化算法是气动优化中的核心内容。
通过建立数学模型和优化目标函数,可以利用优化算法搜索最优解。
常用的优化算法包括遗传算法、粒子群算法和模拟退火算法等。
这些算法可以根据不同的气动优化问题选择合适的算法进行求解。
三、气动优化的应用领域气动优化在很多领域都有广泛的应用。
以下是一些典型的应用领域。
1. 汽车工业在汽车工业中,气动优化可以减小汽车的空气阻力,提高行驶稳定性和燃油效率。
通过改进车身外形和空气流线设计,可以减小车辆在高速行驶时所受的阻力,降低空气湍流噪音,提高车辆的安全性和舒适性。
高速电梯气动特性优化与乘运性能评价方法研究
高速电梯气动特性优化与乘运性能评价方法研究摘要:超高速电梯的运行中,因电梯运行速度很快,导致井道内部气流的相对速度最大可以达到30m/s以上(以10m/s的高速电梯为例),相当于电梯以108Km/h的速度在狭窄的井道内运行,而且在运行过程中,轿厢会在井道中间位置与相对行驶的对重交汇。
在如此的高速运行状态下,电梯运行产生的气动阻力、脉动侧向压力、气动噪声等问题都不容忽视,这些因素会对电梯运行的安全性、可靠性、舒适性产生巨大影响,因此高速电梯研发过程中的一个重要环节就是对高速电梯气动特性进行分析研究。
本文结合前人的研究成果就高速电梯气动特性优化与乘运性能评价方法进行了简要的研究。
关键词:高速电梯;气动特性;优化;乘运性能;评价方法1高速电梯桥厢外缘流线气动特性研究现状1.1高速电梯气动力学性能研究现状高速电梯在井道内运动时,由于井道结构狭窄、电梯轿厢外部结构和对重结构复杂、轿厢与对重相对运动剧烈等一系列原因,导致高速电梯井道内部的气流运动极为复杂。
电梯运行过程中产生的气动阻力、轿厢与对重交汇时的气流冲击、轿厢运动尾部的较大的空气负压等等问题,都对高速电梯的安全、平稳、舒适的运行产生较大影响闭,并且有较多学者对此进行相关研究。
1.2高速电梯气动声学性能研究现状高速电梯在运行过程中由于井道的封闭性,会使轿厢周围产生较大速度的气流,而且此时气流的流速变化非常剧烈,尤其当轿厢与对重交汇时气流流速变化尤为剧烈,此时也会产生相应的气动噪声问题。
计算气动声学问题时常采用的方法为有限差分法、有限体积法、有限元法和谱元法等。
目前在工程领域应用最为广泛的计算声学方法为有限差分法。
当前对高速电梯气动特性的研究主要集中于气动力学方面,很少有人涉及高速电梯气动声学问题的研究,当前学者的气动声学研究主要集中于汽车、高铁、飞机等领域。
2高速电梯乘运性能评价方法研究现状随着电梯速度的提高,电梯的乘运舒适性会越来越差,而当今社会人们对电梯的要求越来越高,不舒适的电梯在市场上将不具有竞争力。
超高速电梯关键部件气动特性分析与优化设计
超高速电梯关键部件气动特性分析与优化设计摘要:本文阐述了超高速电梯关键部件气动特性与优化设计的重要性,对超高速电梯关键部件气动性能现状进行说明,做出超高速电梯关键部件气动优化设计进行分析,希望对我国超高速电梯关键部件气动特性与优化设计的发展有所帮助。
关键词:超高速电梯;关键部件气动特性;优化设计一、超高速电梯关键部件气动特性与优化设计的重要性现代社会电梯成为生活必备物品之一,电梯技术得以飞速发展,并且逐步向着智能化、高速化、舒适化的方向发展。
超高速电梯因其速度快、便捷的特点得到高层用户的青睐。
超高速电梯在井道运行中因井道过于狭窄,而电梯的运行速度较快就会产生气动阻力、气动噪声和低频振动等问题,这降低了电梯的舒适度和安全性。
本文主要对电梯部分进行气动性的分析,逐步提出适合的超高速气动性电梯的优化方式,对超高速电梯气动性进行优化。
高速电梯在设计中要注意设计结构的优化设计技术,对高速电梯气动性进行改进,逐步提高超高速电梯的平稳度、提高安全性能,关注超高速电梯国内外的发展状况,对高速电梯的气动噪声和动力学进行分析,确保各项数值模拟技术可以应用到高超速电梯的气动性分析,实现气动优化。
我国建筑物高度逐步增加,普通电梯已经不能满足人们对高层建筑物的使用需求了,因此高超速电梯应运而生。
高超速电梯因其特殊的动力学问题会出现空缺动力学,而中低速电梯则不会出现类似的问题,主要原因是轿厢速度较低,还不足以引起空气压缩的问题。
轿厢在运行中,如果速度过大,运行中井道运行中形成的侧向升力会提高轿厢运行速度,井道内的气体被压缩,会出现轿厢挤压的情况,造成压力增加,而轿厢后端如果在运行中根据高速运动的情况发生漩涡,那么就会出现压力差,这样的压力差特别容易形成气动阻力和气动噪声,影响乘坐电梯乘客的舒适度。
二、超高速电梯关键部件气动性能现状超高速电梯在运行过程中的噪声主要来自于两个部分,一个部分是电梯与井道导轨之间出现的碰撞的机械噪声,另一部分是高速非稳态气流引起的气动噪声。
高速电梯气动特性研究
高速电梯气动特性研究
马烨
【期刊名称】《装备机械》
【年(卷),期】2013(000)002
【摘要】运用CFD仿真技术数值计算高速电梯的气动特性参数.通过分别对不安装导流罩、装有三角形、椭圆形和圆弧形导流罩电梯模型的仿真结果进行比较,分析高速电梯气流速度较大、气动旋涡较强的区域,为高速电梯导流罩外形设计提供合理的方案.
【总页数】3页(P46-48)
【作者】马烨
【作者单位】上海三菱电梯有限公司 200245
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于不同井道模型的超高速电梯气动特性研究 [J], 陈栋栋
2.高速电梯气动特性实验模拟设备研制 [J], 段颖;申功炘;张永刚;苏文弼
3.高速电梯气动特性研究与优化 [J], 李晓冬;王凯
4.高速电梯动态气动特性研究及井道结构优化 [J], 唐萍;凌张伟;王学斌;蔡伟勇
5.高速电梯轿厢整流罩气动噪声研究 [J], 陈继文;王磊;甄涛;苏强;李鑫
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高速电梯动态气动特性研究及井道结构优化
高速电梯动态气动特性研究及井道结构优化唐萍;凌张伟;王学斌;蔡伟勇【摘要】针对高速电梯动态运行过程中的气动力学问题,对电梯的动态运行特性及井道结构进行了研究及优化.以高速及超高速电梯的动态运行过程为分析对象,采用弹性光顺结合网格重构方法完成了动态网格生成,模拟计算了电梯动态运行过程中复杂的湍流气动特性,重点给出了动态运行过程中产生气动阻力的规律;以轿厢阻力、流场压强等为优化参数,进行了井道结构的优化设计;通过建立不同的井道结构计算模型,分析了不同阻塞比、开口比等参数对轿厢动态运行特性的影响规律.研究结果表明:加速过程结束时电梯轿厢所受空气阻力最大,阻塞比每提高10%,可增加3倍的轿厢阻力;在实际安装时开口比宜取0.25及以上.【期刊名称】《机电工程》【年(卷),期】2019(036)003【总页数】5页(P293-297)【关键词】高速电梯;动态气动;井道;优化设计【作者】唐萍;凌张伟;王学斌;蔡伟勇【作者单位】浙江省特种设备检验研究院,浙江杭州310020;浙江省特种设备安全检测技术研究重点实验室,浙江杭州310020;浙江省特种设备检验研究院,浙江杭州310020;浙江省特种设备安全检测技术研究重点实验室,浙江杭州310020;浙江省特种设备检验研究院,浙江杭州310020;浙江省特种设备安全检测技术研究重点实验室,浙江杭州310020;浙江省特种设备检验研究院,浙江杭州310020;浙江省特种设备安全检测技术研究重点实验室,浙江杭州310020【正文语种】中文【中图分类】TH211+.6;TU2290 引言高层建筑中,高速电梯的高速可靠的运行成为制约高层建筑发展的瓶颈[1-2]。
普通电梯的气动力问题一向不被人重视。
但在高速电梯中,随着电梯箱体运行速度的提升,气体瞬时被急剧压缩,箱体与通道之间缝隙处的气体会产生气动阻力,甚至在箱体上下游可能会出现分离和漩涡,直接影响到箱体所受的气动阻力和气致振动。
260高速电梯气动特性研究与优化
高速电梯气动特性研究与优化李晓冬1,王凯21. 哈尔滨工业大学市政环境工程学院;2. 中国民航机场建设集团公司规划设计总院摘要:本论文主要采用CFD数值计算模拟方法,针对某公司开发的载重量为1000kg,运行速度为6m/s 的单井道高速电梯进行数值模拟计算和优化。
主要内容包括:对高速电梯轿厢原型进行模拟计算,找到其气动特性方面的主要缺陷;提出优化方案:电梯轿厢的顶部和底部加装导流罩,并验证和比较方案的优化效果。
为高速电梯的设计提供必要的理论依据。
关键词:高速电梯;数值模拟;优化;气动特性1 引言随着世界科技和经济的发展,以及人们对空间越来越大的要求,越来越多的现代化城市规划者把目光投向了高层和超高层建筑。
而建筑高度的增加,也必然会要求建筑内的电梯运行速度提高。
电梯速度的提高,带来了一系列需要解决的技术问题。
对于普通电梯,箱体的运行速度较低,因而所产生的气动阻力也相对较小,因此电梯的气动问题一向不被人重视,更没有人考虑气动力外形。
近年来国外特别是日本的专家研究发现,在高速电梯运行时,气体在瞬时被急剧压缩,甚至会产生压力波[1]。
同时箱体与井道之间的缝隙处的气体,由于流动面积的突然缩小,相对于箱体的流动速度便会突然增加,因此会产生很大的气动阻力,甚至在箱体上下游处可能会出现分离和旋涡,即所谓的隧逆气动效应,这将直接影响到箱体的气动阻力和气动噪音。
除了增加载荷外,对电梯运行的安全性和乘客的舒适性也会产生影响[2]。
本文结合某公司开发的具体项目,利用计算流体力学软件Fluent针对运行速度为6m/s的高速电梯的气动特性进行数值模拟计算,找到高速电梯轿厢原型存在的主要气动缺陷;提出合理的轿厢外形优化方案,并对优化方案进行模拟分析和比较。
2电梯原型气动特性分析2.1计算模型本课题针对某公司开发的运行速度为6m/s,载重量1000kg的单井道高速电梯进行研究计算。
电梯井道截面为2000mm×2100mm的矩形;电梯轿厢截面为1600mm×1500mm的矩形,轿箱的高度为2350 mm;电梯轿厢壁距离电梯井道前壁(电梯门方向)、左壁、右壁距离电梯井道两侧壁均为200mm,电梯轿厢壁距离电梯井道后壁距离为400mm。
不同导流罩下高速电梯轿厢外缘气动特性分布规律的数值模拟
不同导流罩下高速电梯轿厢外缘气动特性分布规律的数值模拟李宁;苏万斌;江叶峰;柴敏;郑水华
【期刊名称】《起重运输机械》
【年(卷),期】2024()6
【摘要】在高速电梯中,轿厢运动阻力剧增,各类涡流损失加剧,给系统经济性、安全性和舒适性带来隐患。
文中为分析轿厢外缘流场的气动特性,建立计算流体力学数值模型,采用弹性光顺结合局部重构方法动态生成网格,对加装不同形状(三角形、梯形、椭圆形和车头形)导流罩的高速电梯轿厢进行了模拟。
结果表明:加装导流罩可以有效改善流场分布,降低轿厢阻力系数;不同导流罩形状对电梯轿厢外缘的气动特性影响差异显著;与传统对称形导流罩相比,车头形导流罩的效果最好,其减阻比例高达80.21%。
【总页数】7页(P16-22)
【作者】李宁;苏万斌;江叶峰;柴敏;郑水华
【作者单位】浙江工业大学机械工程学院化工机械设计研究所;嘉兴市特种设备检验检测院
【正文语种】中文
【中图分类】TU857
【相关文献】
1.关于高速电梯轿厢导流罩稳定性探讨
2.高速电梯轿厢整流罩气动噪声研究
3.导流罩对轻型厢式货车气动特性影响的数值模拟
4.基于大涡模拟的高速电梯轿厢气压变化规律
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气体扰动对高速电梯系统动态特性影响的研究的开题报告
气体扰动对高速电梯系统动态特性影响的研究的开题报告一、研究背景和意义:随着现代化建筑和城市化的持续发展,越来越多的高层建筑和城市地标电梯的建设和使用,对电梯系统的安全性、舒适度和效率提出了更高的要求。
而在高层建筑内,气流扰动、风压和气动噪声等因素是电梯系统运行时不可避免的现象。
因此,研究气体扰动对高速电梯系统动态特性的影响,对于提高电梯系统的安全性、舒适度和效率具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容和方法:1、研究内容(1)分析气体扰动对电梯系统动态特性的影响机理;(2)建立高速电梯系统的数学模型和计算模型,考虑气体扰动因素;(3)通过仿真和实验的方法,研究气体扰动对电梯系统的加速度、振动、噪声等动态特性的影响,并与未考虑气体扰动因素的情况进行比较分析;(4)提出相应的减振措施,改善电梯系统的动态特性。
2、研究方法(1)理论分析法:通过建立数学模型和计算模型,考虑气体扰动因素,分析气体扰动对电梯系统动态特性的影响机理;(2)仿真模拟法:通过建立电梯系统的仿真模型,在电脑上进行仿真分析;(3)实验研究法:通过搭建实验平台和进行相关实验,进行气体扰动对电梯系统动态特性影响的验证和分析。
三、研究进展和预期成果:目前,国内外对电梯系统在考虑气体扰动因素下的动态特性研究尚属较为有限,本研究将采用理论分析、仿真模拟和实验验证相结合的方法,深入研究气体扰动对高速电梯系统动态特性的影响,旨在:(1)揭示气体扰动对电梯系统动态特性的影响机理;(2)建立高速电梯系统的数学模型和计算模型,考虑气体扰动因素;(3)通过仿真和实验的方法,研究气体扰动对电梯系统的加速度、振动、噪声等动态特性的影响,并与未考虑气体扰动因素的情况进行比较分析;(4)提出相应的减振措施,改善电梯系统的动态特性。
本研究预期能够为高速电梯系统设计和运行提供理论依据和技术支持,促进电梯系统的安全性、舒适度和效率的提升。
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而其中运动粘滞阻力仅为 30.2 N. 电梯轿箱顶部
气流速度较小,但静压很大,贴近轿厢顶的区域气
体接近静止,静压可达 150 Pa. 等压线呈半圆或近
似半圆状分布,距离轿厢顶部中心1. 0m 处的位
使用寿命,甚至影响到电梯的安全性 [7 , B].
置静压仍达 130 Pa 左右,而轿厢尾部存在一个较
阻力,运动粘滞阻力在整个阻力中所占的比例很
小.在电梯轿厢 z 方向受到的总阻力为 479.3 N ,
幅度不断被放大.因此,该旋涡将呈现周期性的摆
动,并周期性地从轿厢尾部脱落,被带到下游.该
涡流区的存在,不仅使得轿厢底部存在-个较大 的负压区,从而增大了轿厢所受的阻力,还可能导 致轿厢周期性的振动.这将对轿厢乘坐的舒适性 造成负面影响,还可能会缩短轿厢上主要部件的
大的负压区.
表1
压强阻力
1. 3
优化方案的论证
通过对高速电梯原型的模拟计算结果可以得
轿厢阻力参数
粘滞阻力
总阻力
N
出提高电梯井道与轿厢的截面比,即增大井道的
横截面面积的方法来优化高速电梯的气动特性并 不是一种好的方法.因为增加井道面积虽然能有 效地降低轿厢周围的流体速度,但流体绕过电梯
449.2
30.2
孀叫
8,百脚·田
!每脚咄
革描柑制 主*如饵
x2100 mm 的长方形,处于竖井顶端.为定流速送
风口,送风速度为 6 rn/ s. 排风口为 2000 mm x
理事,伊创
1,01.叫附 制酶剖~2
2100 mm 的长方形,处于竖井底端,为自由排风
口.流体:模型内的流体为空气,温度为 20 吃,按
理想气体考虑.
囱效应造成的空气流动速度相对高速电梯的运动
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速度来说很小,而且电梯的运动是双向的,即轿厢 的运动方向与竖井内的空气由于烟囱效应造成的 运动有一半时间是相同的,另一半时间是相反的. 因此,把烟囱效应造成的影响忽略是合理的.
两种(如图 3) .由于电梯轿厢 xy 截面为矩形,导 流罩设置为两个分别以 x =0 m 和 y =0 m 为轴 的柱状曲面相交后的结果.
3) 每种形式导流罩采用 3 种高度,分别为
479.4
2) 气流进人电梯轿厢与井道壁的夹缝处和
流体夹缝的两个区域存在较大的局部阻力,因此,
需要设法使此两处的流动更加顺畅.整个速度场
轿厢产生的粘滞阻力本身只占很小的比例.同时, 增加井道的横截面面积也必然加大了电梯的占地
面积,这是电梯开发商和用户都不愿接受的. 因此,将重点放在通过在电梯轿厢顶部和底
实际运动中,电梯井道壁静止,轿厢相对井道运
动,从而带动井道内的空气产生运动.这样假设会
与实际运动状况有一定的差别,主要体现在井道
围的速度场;分析电梯轿厢所受到的阻力 [6].
图 2 为模型 x = 0 与 y =0 截面上的静压力场
和速度场分布.表 1 为电梯轿厢受力参数.
壁与空气之间的相对运动速度变大了.但本课题 现阶段研究内容为电梯轿厢外形的优化,空气相
d啊掏御电¥岖俨a 鹏啕 h 阳陶 h 问叫
按照简化后的物理模型,将计算模型建为如
图 1 的形式.整个计算模型由电梯轿厢、井道壁、
'串梅呻4 ,草峙峙'
U40停制
进风口及排风口 4 部分组成.各部分的边界条件
及属性如下: 电梯轿厢为 1600
跚咖制
售事制阶串号
,亏瞄萨睛'
号型幅咱咱
mm x 1500 mm x 2350 mm
的主要原因除了流体的流动速度迅速提高,动压 增大,一部分静压转化为动压之外,流体从轿厢以
上的广阔区域进人轿厢与井道之间的狭缝,其截
1 )电梯轿厢顶部导流罩与底部导流罩呈对
称状.因为电梯的运行是双向的,只有保证导流罩
对称才能使电梯在向上和向下运动时运行工况
面积在很短的距离内变化很大,这样一个突缩必
一致. 2) 导流罩的形式分别为抛物线形和椭圆形
中的最大速度存在于气流刚刚进入轿厢与井道之
间的狭缝区,此处的局部速度可达 19 m/s. 从静
压场分布图可以观察到电梯轿箱顶部的外侧与竖
井壁间的区域是等压线分布最密集的地方,即该 区域是静压下降最快的区域.造成静压急速下降
部加导流罩来实现对电梯轿厢气动特性的优化. 结合对轿厢原型的模拟计算结果,提出如下形式 的导流罩方案:
理罩鞠吨'
1 啼,庸的
的封闭长方体,轿厢中心坐标 (0 , 0 , 0). 电梯井道
壁为 2000 mm x 2100 mm x 8000 mm 的长方体,
上下两端开口,中心坐标( 0 , -
脚专脚剧
窑'脚·棉
i 唱f,1~蝠'掷
棚哺 H4e仿制
100 , - 1500) .围
成竖井的 4 个面为绝热墙体.进风口为 2000 mm
力学软件 Fluent 针对运行速度为 6 m/s 的高速电
梯的气动特性进行数值模拟计算,找到高速电梯
形 [l]. 近年来国外专家研究发现,在高速电梯运
行时,气体在瞬时被急剧压缩,甚至会产生压力
波 [2]. 同时,箱体与井道之间的缝隙处的气体,由
于流动面积的突然缩小,相对于箱体的流动速度 便会突然增加,因此,会产生很大的气功阻力,甚
阻力和气动噪音,并导致轿厢振动.除了增加载荷
电梯速度的提高带来了一系列需要解决的技
术问题.对于普通电梯,箱体的运行速度较低,所
产生的气动阻力也相对较小,因此,电梯的气动问
题→向不被人重视,更没有人考虑气动力外
外,对电梯运行的安全性和乘客的舒适性也会产
生影响 [3 ,4].
结合某公司开发的具体项目,利用计算流体
因 2
截面的压力、速度分布图
• 84 •
哈尔滨工业大学学报
第 41 卷
分析各截面压力场和速度场以及电梯轿
的作用会被消耗掉.但周期性变化的气动响应具 有负阻尼的性质,有轻微振动的电梯结构会与气
流相互作用并从中吸收能量,从而使电梯的振动
厢受力数据,可以得到电梯轿厢原型的特点 和结论:
1 )电梯轿厢所受到的阻力主要来自于压强
轿厢壁距电梯井道后壁距离为 400 mm. 在实际工
程中,高速电梯的轿厢外形及井道内的气流运动
都是十分复杂的,完全按照实际情况建立计算模
型将是十分困难的,同时也会使计算结果的代表 性差.因此,有必要对电梯的物理模型进行边界条
件上的简化,以便计算过程更加简化,同时也使结
果具有更广泛的代表性 为了达到以上目的,在模拟计算中,对物理模
第6期
李晓冬,等:高速电梯气动特性研究与优化
. 83 •
量 1 ∞o kg 的单井道高速电梯进行研究计算.电
梯井道截面为 2000 mm X 2100 mm 的矩形;电梯 轿厢截面为 1600 mm X 1500 mm 的矩形,轿箱的
高度为 2350 mm; 电梯轿厢壁距电梯井道前壁(电 梯门方向)、左壁、右壁的距离均为 200 mm ,电梯
摘
要:为优化高速电梯的气动特性,从而为电梯轿厢确定合理的导流罩方案,采用 CFD 数值计算模拟方
法,针对某公司开发的载重量为 1000 屿,运行速度为 6 m/s 的单井道高速电梯进行数值模拟计算和优化.主
要内容包括:对高速电梯轿厢原型进行模拟计算,找到其气动特性方面的主要缺陷;提出优化方案:电梯轿厢 的顶部和底部加装导流罩,通过比较方案的优化效果,认为在 6 种不同形式和高度的导流罩方案中,轿厢顶
11 Xiao-dong , W ANG Kai
1 2
( 1. School of Municipal and Environmental Engineering , Harbin InstÏtute of Technology , Harbin 150090 , China; 2. China Airport Construction Group Corporation , Beijing 100101 , China , wangkaihit@ 163. com) Abstract: In order to optimize the aerodynamic characteristics of high speed elevator , and find reasonable flow-guiding cover for the elevator car , a high-speed elevator with loading capacity of 1000 kg and speed of 6 m/ s developed by a company uses was simulated and optimized by CFD numerical simulation. The aerodynamic defect of the elevator car was found through simulation , and optimizd schemes of fixing a flow-guiding cover respectively on the top and bottom of the high-speed elevator car were put forward. By comparing the optimization effects , it is found that running resistance , vibration and noise can be effectively reduced by fixing elliptical flow-guiding covers with the height of 1. 0 or 1. 4 m on the top and bottom of the elevator car. Th is study provides references for the design of high-speed elevators. Key words: high -speed elevator; simulation; optimization; aerodynamic characteristics