
IJs op de rails
Thermische analyse van een schakelaandrijving (CFD-berekeningen)
Back
Contact
Home

IJs op de rails
Thermische analyse van een schakelaandrijving (CFD-berekeningen)
Back
Contact
Home

IJs op de rails
Thermische analyse van een schakelaandrijving (CFD-berekeningen)
Back
Contact
Home
Sneeuw vormt een groot probleem voor alle spoorvoertuigen. De oorzaken hiervan zijn divers. Het begint met beperkt zicht, sneeuw die via ventilatieopeningen naar binnen dringt, smelt op elektrische systemen en mogelijk kortsluiting veroorzaakt, en ten slotte ijzige rails en wissels. Vooral in dat laatste geval is veilig spoorverkeer niet meer mogelijk. Om die reden zijn wissels uitgerust met verwarmingselementen die ontworpen zijn om het ijs zo snel mogelijk te laten smelten.
Om meer inzicht te krijgen in de interne, onzichtbare processen die verder gaan dan wat infraroodmetingen kunnen onthullen, werd FlowMotion ingeschakeld om deze te simuleren. Dit omvatte simulaties met behulp van computationele vloeistofdynamica (CFD). Deze simulaties modelleerden niet alleen alle componenten van een wissel, zoals het railprofiel, de dwarsligger, de ondergrond, de schuifplaten, de elektrische verwarming en diverse ijsblokken, maar ook alle warmteoverdrachtsmechanismen, waaronder geleiding, straling en vrije convectie. Het modelleren van het smelten van het ijs bleek een bijzondere uitdaging.
De zeer hoge informatiedichtheid van de simulaties bleek een groot voordeel te zijn voor het nauwkeurig begrijpen van de warmtestromen in de omleidingsklep en hun afhankelijkheid van de thermische eigenschappen van de verschillende componenten en de omgevingsomstandigheden. Daarom werden een groot aantal varianten berekend en de smelttijd bepaald.
Er werd vastgesteld dat het verkorten van de smelttijd alleen mogelijk is met een zeer hoog elektrisch vermogen. Dit hoge elektrische vermogen leidt echter ook tot hoge temperaturen van de rails, wat niet alleen spoorvervorming kan veroorzaken, maar ook de flora en fauna in gevaar kan brengen.
Aan de hand van de simulatieresultaten kon het best mogelijke compromis worden gevonden om veilig spoorvervoer te garanderen.
Sneeuw vormt een groot probleem voor alle spoorvoertuigen. De oorzaken hiervan zijn divers. Het begint met beperkt zicht, sneeuw die via ventilatieopeningen naar binnen dringt, smelt op elektrische systemen en mogelijk kortsluiting veroorzaakt, en ten slotte ijzige rails en wissels. Vooral in dat laatste geval is veilig spoorverkeer niet meer mogelijk. Om die reden zijn wissels uitgerust met verwarmingselementen die ontworpen zijn om het ijs zo snel mogelijk te laten smelten.
Om meer inzicht te krijgen in de interne, onzichtbare processen die verder gaan dan wat infraroodmetingen kunnen onthullen, werd FlowMotion ingeschakeld om deze te simuleren. Dit omvatte simulaties met behulp van computationele vloeistofdynamica (CFD). Deze simulaties modelleerden niet alleen alle componenten van een wissel, zoals het railprofiel, de dwarsligger, de ondergrond, de schuifplaten, de elektrische verwarming en diverse ijsblokken, maar ook alle warmteoverdrachtsmechanismen, waaronder geleiding, straling en vrije convectie. Het modelleren van het smelten van het ijs bleek een bijzondere uitdaging.
De zeer hoge informatiedichtheid van de simulaties bleek een groot voordeel te zijn voor het nauwkeurig begrijpen van de warmtestromen in de omleidingsklep en hun afhankelijkheid van de thermische eigenschappen van de verschillende componenten en de omgevingsomstandigheden. Daarom werden een groot aantal varianten berekend en de smelttijd bepaald.
Er werd vastgesteld dat het verkorten van de smelttijd alleen mogelijk is met een zeer hoog elektrisch vermogen. Dit hoge elektrische vermogen leidt echter ook tot hoge temperaturen van de rails, wat niet alleen spoorvervorming kan veroorzaken, maar ook de flora en fauna in gevaar kan brengen.
Aan de hand van de simulatieresultaten kon het best mogelijke compromis worden gevonden om veilig spoorvervoer te garanderen.
Sneeuw vormt een groot probleem voor alle spoorvoertuigen. De oorzaken hiervan zijn divers. Het begint met beperkt zicht, sneeuw die via ventilatieopeningen naar binnen dringt, smelt op elektrische systemen en mogelijk kortsluiting veroorzaakt, en ten slotte ijzige rails en wissels. Vooral in dat laatste geval is veilig spoorverkeer niet meer mogelijk. Om die reden zijn wissels uitgerust met verwarmingselementen die ontworpen zijn om het ijs zo snel mogelijk te laten smelten.
Om meer inzicht te krijgen in de interne, onzichtbare processen die verder gaan dan wat infraroodmetingen kunnen onthullen, werd FlowMotion ingeschakeld om deze te simuleren. Dit omvatte simulaties met behulp van computationele vloeistofdynamica (CFD). Deze simulaties modelleerden niet alleen alle componenten van een wissel, zoals het railprofiel, de dwarsligger, de ondergrond, de schuifplaten, de elektrische verwarming en diverse ijsblokken, maar ook alle warmteoverdrachtsmechanismen, waaronder geleiding, straling en vrije convectie. Het modelleren van het smelten van het ijs bleek een bijzondere uitdaging.
De zeer hoge informatiedichtheid van de simulaties bleek een groot voordeel te zijn voor het nauwkeurig begrijpen van de warmtestromen in de omleidingsklep en hun afhankelijkheid van de thermische eigenschappen van de verschillende componenten en de omgevingsomstandigheden. Daarom werden een groot aantal varianten berekend en de smelttijd bepaald.
Er werd vastgesteld dat het verkorten van de smelttijd alleen mogelijk is met een zeer hoog elektrisch vermogen. Dit hoge elektrische vermogen leidt echter ook tot hoge temperaturen van de rails, wat niet alleen spoorvervorming kan veroorzaken, maar ook de flora en fauna in gevaar kan brengen.
Aan de hand van de simulatieresultaten kon het best mogelijke compromis worden gevonden om veilig spoorvervoer te garanderen.








