Optimization scheme for thermal design of railway real name verification gate
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摘要: 分析铁路实名制核验闸机（简称：核验闸机）的使用场景及温度对核验闸机的影响。采用热设计技术，利用FloEFD软件进行温度场仿真，通过在核验闸机的不同部位添加散热装置，设计出室内温度高达50℃时核验闸机能够稳定工作的优化方案；现场应用结果验证了方案的可行性。Abstract: This paper analyzed the use scenarios of railway real name verification gate (abbreviated as verification gate) and the impact of temperature on the verification gate, adopted the thermal design technology to simulate the temperature field with FloEFD software. By adding heat radiating devices at different parts of the verification gate, the paper designed an optimization scheme for the stable operation of the verification gate when the indoor temperature was up 50℃. The field application results verify the feasibility of the scheme.
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表 1 核验闸机内部功耗统计及相关功能
序号 部件名称 功率/W 功能说明 1 液晶显示屏和人脸模块 ≤28 信息显示 2 工控机 ≤65 软件交互、信息下发等 3 中控板 ≤10 外设集中控制 4 电源箱 ≤20 电源转换供给 5 散热模块位置1 2.4 高温时散热 6 散热模块位置2 2.4 高温时散热 
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表 2 热仿真各部位温度
序号 部件名称 热分析温度/℃ 工作温度范围/℃ 1 液晶显示屏和人脸模块 56.25 0～+60 2 工控机 68.31 0～+60 3 中控板 54.33 0～+85 4 电源箱 52.16 0～+85
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表 3 优化后的热仿真各部位温度
序号 部件名称 热分析温度/℃ 工作温度范围/℃ 1 液晶显示屏和人脸模块 52.38 0～+60 2 工控机 57.74 0～+60 3 中控板 62.52 0～+85 4 电源箱 69.16 0～+85
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[1] 贾成强,戴琳琳,徐海涛,等. 基于人脸识别技术的铁路实名制进站核验系统研究及设计 [J]. 铁路计算机应用,2018,27(7):49-53,63. [2] 王晓冬,戴建强,姜 利,等. 铁路实名制验证检票方案研究 [J]. 铁路计算机应用,2014,23(3):27-29,36. [3] 戴建强. 基于排队论和Anylogic仿真的车站进站排队优化 [J]. 铁路计算机应用,2018,27(9):40-43. [4] 张 星. 潜艇电源设备结构设计及热设计优化研究[D]. 镇江: 江苏科技大学, 2018. [5] 但 鹏. 融入热仿真分析模块的电脑机箱设计[D]. 西安: 西安理工大学, 2020. [6] 张靖周. 高等传热学[M]. 北京: 科学出版社, 2009. [7] 叶莉静. 某密闭式通信电子设备的结构热设计研究[D]. 上海: 上海交通大学, 2015. [8] 张 星,陈 宁. 基于FloEFD的大功率潜艇电源设备热设计优化 [J]. 机械工程与自动化,2018(2):81-83. [9] 曹 欣. 新型微通道换热器热性能研究[D]. 西安: 西安电子科技大学, 2020.
图(5)
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表(3)
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