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高速列车绕流和尾流特性数值模拟研究硕士学位论文学科、专业:指导完成兰州交通大‘学作者姓名:学号:—
摘要随着京津、武广客运专线相继开通,未来铁路客运超过痟已成为必然趋势,在高速列车速度不断提升的同时,各种空气动力学现象更加突出,空气动力学问题已成为高速动车组中关键的技术问题。高速列车空气动力学中的绕流问题,实际上就是复杂钝体的绕流,伴随流动的分离再黏着以及湍流流动尾流中不稳定的涡结构。作为钝体绕流的基础算例验证,本文首先对二维层流不稳定圆柱绕流进行了数值模拟研究,。其次,研究了二维类山体的流动,其中采用高雷诺数徽寄P徒岷媳诿婧数法以及雷诺应力模型,并且对两种湍流模型的计算结果进行了比较。类山体的几何外形非常接近列车项部的空调导流罩部分,因此,类山体的流动分析为以及列车的湍流计算提供了最基本的方法及经验。在模拟旋成体高速列车模型时,同样用高雷诺数狥模型进行了偏航角。的横风模拟,得出车体表面的压力系数,与实验数据对比后吻合的比较好。通过后处理软件,很清晰的显示了车体表面流线的分布以及尾流区涡核的位置。在商业软件平台上验证了计算方法的合理性。其次对简化的车体实验模型进行了偏航角。的绕流数值模拟分析,得到了车体三个方向的受力系数以及车体表面的压力系数,分析了流场的特征,计算结果可信。通过与文献对比,再次在商业软件钠教ㄉ验证了计算方法的合理性。鉴于列车模型的几何形状非常的复杂,用结构化网格进行划分存在一定的难度,所以目前国内采用结构化网格来模拟高速列车的研究非常少。本文的创新点就在于采用结构化网格来划分列车模型,结构化网格在计算成本上要远小于非结构化网格,并且在模拟三维分离流动有一定的优势。在模拟旋成体高速列车模型和简化车体的基础上,进一步对高速动车组簂实车三节车全车模型进行了偏航角为#R约5氖的D狻F渲型牧髂P筒捎酶呃着凳齥一占线性模型对高速动车组进行数值模拟,分析了流场分布特征、列车表面压力分布和各节车厢阻力分布,为今后高速列车的数值模拟提供参考依据。关键词:高速列车;空气动力;数值模拟;尾流论文类型:应用研究兰州交通大学硕士学位论文
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目录摘髀邸骸璴列车空气动力学问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.国内外研究现状和存在的问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..砺鄯治鲇虢!高速列车绕流的基本特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。流场控制方程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯湍流的特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯湍流的数值模拟方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯雷诺时均湍流模型玁⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.椒匠棠P汀在近壁区使用徽寄P偷奈侍饧岸圆摺刂品匠毯褪捣椒ā控制方程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⒎椒ā流场离散方程组⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯数值方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...胁詈褪樟蔡跫赟的钝体绕流的模拟方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯二维不稳定圆柱层流流动⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯兰州交通大学硕士学位论文要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯