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超高速低真空管道磁浮车体表面气动压力检测系统
| 论文题名： | 超高速低真空管道磁浮车体表面气动压力检测系统 |
| 关键词： | 磁悬浮列车;超高速低真空管道;高速运动;车体表面;气压检测;压力扫描阀 |
| 摘要： | 低真空管道磁悬浮车体(以下简称高速飞车)高速运动时，低真空环境下仍然存在气动压力影响。实时检测采集车体表面气动压力的分布情况，对于车体外形设计、车辆动力配置和运行稳定控制都具有重要意义。本文针对高速飞车实验过程中车辆-管道系统的工况环境，设计了具有高精密性和高采集频率的车体表面气动压力动态检测系统。 本文分析了高速飞车运行过程中的空气动力学特性，推算了车体气动压力方程，利用k-ε双方程模型进行FLUENT建模和仿真研究；基于压力扫描阀对气动压力检测系统进行了设计，其中主要包括对电源模块、控制模块、网络模块和外壳结构的设计，气动压力检测系统包含128个采集测点，采用UDP通信协议，通过控制电路模块与数据处理中心进行数据的传输；对高速飞车车体外形进行了分析，在车体表面合理布放共128个测压管孔，并对气动压力检测系统进行了环境实验，验证了系统能够在高速飞车运行环境下工作，气动压力检测系统以128Hz/通道的采样频率循环采集128点动态压力，在运行状态下对车体表面气动压力分布进行监测。 最后，在超高速管道磁悬浮车辆系统中进行了联合实验调试，测得车体在速度140km/h运行时表面压力分布数据，所得结果与仿真模拟数据进行对比分析，验证了系统的可行性并积累了车体外形设计经验。实验过程中系统工作稳定功能完备，与数据处理中心交换机通信正常，达到设备配套要求。 |
| 作者： | 刘玮 |
| 专业： | 交通运输 |
| 导师： | 任一峰;秦小芳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中北大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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