针对混合动力机车电气间内部通风散热系统难以细致优化的问题,采用场协同原理分析电气间内部流场散热性能。首先,采用数值仿真的方法分析电气间内部热流场。之后利用场协同原理,优化内流场风道结构及功耗元件分布结构,使电气间内速度场、温度场与场协同角余弦场峰值尽可能匹配,提高散热效果。结果表明,将其内部功耗元件错排安置在中间腔体,可有效提高其内部流场协同程度。优化后,三相电感最高温升下降30℃,其他功耗元件平均最高温升下降14℃。最后从熵产的角度对电气间冷却通风系统进行热力学分析,优化后其散热性能明显提高。

研究了东方红5型新0411号混合动力机车能耗、动力电池使用效果以及节油效果,分析了液力传动内燃机车改造为混合动力机车的运用效果。研究表明,改造后的东方红5型新0411号混合动力机车相比原液力传动内燃机车可节油68%,且其动力电池冷却性能良好,使用寿命可达10 a。