The mass of high-speed trains can b

The mass of high-speed trains can be reduced using the brake disk prepared with SiC network ceramic frame reinforced 6061 aluminum alloy composite (SiCn/Al). The thermal and stress analyses of SiCn/Al brake disk during emergency braking at a speed of 300 km/h considering airflow cooling were investigated using finite element (FE) and computational fluid dynamics (CFD) methods. All three modes of heat transfer (conduction, convection and radiation) were analyzed along with the design features of the brake assembly and their interfaces. The results suggested that the higher convection coefficients achieved with airflow cooling will not only reduce the maximum temperature in the braking but also reduce the thermal gradients, since heat will be removed faster from hotter parts of the disk. Airflow cooling should be effective to reduce the risk of hot spot formation and disc thermal distortion. The highest temperature after emergency braking was 461 °C and 359 °C without and with considering airflow cooling, respectively. The equivalent stress could reach 269 MPa and 164 MPa without and with considering airflow cooling, respectively. However, the maximum surface stress may exceed the material yield strength during an emergency braking, which may cause a plastic damage accumulation in a brake disk without cooling. The simulation results are consistent with the experimental results well.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

มวลของรถไฟความเร็วสูงที่สามารถลดการใช้ดิสก์เบรกพร้อมกับเครือข่าย sic กรอบเซรามิกเสริม 6061 อลูมิเนียมคอมโพสิท (sicn / อัล) ความร้อนและความเครียดของการวิเคราะห์ดิสก์ sicn / อัลเบรกฉุกเฉินในระหว่างการเบรกที่ความเร็ว 300 กม. / ชม. พิจารณาการไหลของอากาศเย็นที่ถูกตรวจสอบโดยใช้องค์ประกอบ จำกัด (fe) และพลศาสตร์ของไหล (CFD) วิธีการทั้งสามรูปแบบของการถ่ายโอนความร้อน (การนำความร้อนและรังสี) มีการวิเคราะห์พร้อมกับคุณสมบัติการออกแบบของการชุมนุมเบรกและการเชื่อมต่อของพวกเขา ผลที่ได้ชี้ให้เห็นว่าค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อนที่สูงขึ้นประสบความสำเร็จกับการไหลของอากาศเย็นไม่เพียง แต่จะช่วยลดอุณหภูมิสูงสุดในการเบรก แต่ยังช่วยลดการไล่ระดับความร้อนเนื่องจากความร้อนจะถูกลบออกได้เร็วขึ้นจากชิ้นส่วนที่ร้อนของดิสก์ ลมระบายความร้อนควรจะมีประสิทธิภาพในการลดความเสี่ยงของการสร้างจุดร้อนและแผ่นดิสก์การบิดเบือนความร้อน อุณหภูมิสูงสุดหลังจากการเบรกฉุกเฉินเป็น 461 องศาเซลเซียสและ 359 องศาเซลเซียสโดยไม่ต้องพิจารณาและมีการไหลเวียนของอากาศเย็นตามลำดับความเครียดเทียบเท่าสามารถเข้าถึง 269 และ 164 MPA MPA โดยไม่ต้องพิจารณาและมีการไหลเวียนของอากาศเย็นตามลำดับ แต่ความเครียดพื้นผิวสูงสุดอาจเกินความแข็งแรงผลผลิตวัสดุในระหว่างการเบรกฉุกเฉินซึ่งอาจก่อให้เกิดการสะสมความเสียหายพลาสติกในดิสก์เบรกโดยไม่ต้องระบายความร้อน ผลการจำลองที่สอดคล้องกับผลการทดลองที่ดี

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สามารถลดมวลของรถไฟความเร็วสูงโดยใช้ดิสก์เบรคพร้อมด้วย SiC เครือข่ายเซรามิกเฟรมอลูมิเนียม 6061 เสริมโลหะผสม (อัล SiCn) วิเคราะห์ความร้อนและความเครียดของดิสก์เบรค SiCn/อัล ระหว่างเบรกฉุกเฉินที่ความเร็ว 300 km/h พิจารณาการไหลของอากาศเย็นถูกตรวจสอบโดยใช้องค์ประกอบจำกัด (FE) และวิธีคำนวณ fluid dynamics (CFD) ทั้งหมดสามโหมดของการถ่ายโอนความร้อน (การนำ การพา และแผ่รังสี) ได้วิเคราะห์ ด้วยคุณลักษณะการออกแบบของแอสเซมบลีเบรคและอินเทอร์เฟซของพวกเขา ผลแนะนำว่า สัมประสิทธิ์การพาสูงที่มีการไหลเวียนของอากาศเย็นจะไม่เพียงแต่ลดอุณหภูมิสูงสุดในการเบรค แต่ยัง ลดไล่ระดับสีความร้อน เนื่องจากความร้อนจะเอาออกได้เร็วขึ้นจากส่วนที่ร้อนของดิสก์ ไหลเวียนของอากาศเย็นควรมีประสิทธิภาพในการลดความเสี่ยงของการกำเนิดจุดร้อนและลดความผิดเพี้ยนของความร้อน อุณหภูมิสูงสุดหลังจากการเบรคฉุกเฉินถูก 461 ° C และ 359 ° C มี และไม่ มีการพิจารณาการไหลเวียนของอากาศเย็น ตามลำดับ เทียบเท่าความเครียดอาจถึงแรง 269 และ 164 แรงมี และไม่ มีการพิจารณาการไหลเวียนของอากาศเย็น ตามลำดับ อย่างไรก็ตาม ความเครียดผิวสูงสุดอาจเกินความแข็งแรงผลผลิตวัสดุระหว่างการฉุกเฉินเบรก อาจเกิดการสะสมความเสียหายของพลาสติกในดิสก์เบรคโดยไม่ต้องระบายความร้อน ผลการทดลองจะสอดคล้องกับผลการทดลองกัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ของรถไฟความเร็วสูงสามารถลดลงได้เมื่อมีการใช้ฮาร์ดดิสก์เบรกที่ได้รับการจัดเตรียมขึ้นด้วยเช่นนั้นเครือข่ายเฟรมเซรามิกเสริม 6061 อะลูมิเนียมอัลลอยแบบคอมโพสิต( sicn / AL ) ชุดระบายความร้อนและความเครียดการวิเคราะห์ sicn / Al เบรกดิสก์เบรกฉุกเฉินในระหว่างที่ความเร็ว 300 กิโลเมตร/ชั่วโมงพิจารณาเกี่ยวกับการไหลของอากาศระบบระบายความร้อนมีการสอบสวนโดยใช้แบบจำกัดส่วน( FE )และนวัตกรรมน้ำยา Dynamics ( CFD )วิธีใดวิธีหนึ่ง.สามทุกรูปแบบของการโอนความร้อน(การทำการพาความร้อนและรังสี)เป็นวิเคราะห์ไปตามด้วยการออกแบบที่โดดเด่นของชุดเบรกและอินเตอร์เฟซของพวกเขา ผลที่ได้แนะนำว่า coefficients การพาความร้อนที่สูงขึ้นโดยการไหลเวียนของอากาศระบบระบายความร้อนจะไม่เพียงช่วยลด อุณหภูมิ สูงสุดในเบรกแต่ยังเป็นการลดการไล่สีระบายความร้อนได้เนื่องจากความร้อนจะถูกลบออกได้เร็วขึ้นจากทุกส่วนพื้นที่ของฮาร์ดดิสก์ที่มีความร้อนสูง ระบบระบายความร้อนการไหลเวียนของอากาศควรจะมี ประสิทธิภาพ ในการลดความเสี่ยงที่ความผิดเพี้ยนระบายความร้อนเป็นจุดที่สร้างและแผ่นความร้อน อุณหภูมิ สูงสุดหลังจากเบรกอย่างเป็น 461 ° C และ 359 ° C โดยไม่มีการระบายความร้อนและมีการไหลเวียนของอากาศการพิจารณาตามลำดับความตึงเครียดเทียบเท่ากับที่ไม่สามารถเข้าถึงยัง 269 MPA และ 164 MPA และการระบายความร้อนโดยไม่มีการไหลเวียนของอากาศการพิจารณาตามลำดับ แต่ถึงอย่างไรก็ตามความตึงเครียดบนพื้นผิวสูงสุดที่อาจจะสูงขึ้นเกินกว่าความแรงของผลตอบแทนจากวัสดุที่เบรกในระหว่างเกิดเหตุฉุกเฉินซึ่งอาจทำให้เกิดการสะสมความเสียหายพลาสติกที่อยู่ในฮาร์ดดิสก์เบรกที่ไม่มีระบบระบายความร้อน ผลการจำลองที่มีความเหมาะสมสอดคล้องกันกับผลการทดลองที่เป็นอย่างดี