風(fēng)擋形式對高速列車氣動性能的影響研究
發(fā)布時間:2021-08-15 02:14
隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展,高速列車的運行速度也不斷提高,隨之而來的能耗問題、環(huán)境污染問題日益突出。列車在進(jìn)入高速運行狀態(tài)后,空氣阻力成為高速列車的主要阻力來源,氣動噪聲成為高速列車的主要噪聲來源,因此,如何降低高速列車的氣動阻力,減小高速列車的氣動噪聲已經(jīng)成為事關(guān)節(jié)能與環(huán)保的重要課題。由于高速列車的車端連接處對全車的氣動性能具有重要影響,所以,開展不同形式風(fēng)擋的氣動性能的研究已十分必要,該研究結(jié)果還可為今后高速列車風(fēng)擋的設(shè)計和優(yōu)化提供參考依據(jù)。本文利用三維建模軟件建立了三輛編組的高速列車模型作為風(fēng)擋研究的載體;將高速列車風(fēng)擋歸納概括為5類:內(nèi)風(fēng)擋、全封閉外風(fēng)擋、閉合式半風(fēng)擋、帶縫式半風(fēng)擋、內(nèi)偏置式半風(fēng)擋;并且定義了兩種半風(fēng)擋的具體參數(shù):帶縫式半風(fēng)擋的縫寬系數(shù)以及內(nèi)偏置式半風(fēng)擋的內(nèi)偏置系數(shù)。采用雷諾時均法對不同形式風(fēng)擋的高速列車進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)流場計算,根據(jù)計算結(jié)果完成了流場的基本特性、列車氣動阻力和氣動升力分析。首先,流場的基本特性分析結(jié)果表明:外風(fēng)擋的存在使得外流場和風(fēng)擋內(nèi)的空腔流場形成了一定程度的阻隔,導(dǎo)致空腔內(nèi)部氣體流動速度降低,端面負(fù)壓減小,有利于空調(diào)進(jìn)風(fēng)。其次,對不同形式風(fēng)擋的氣...
【文章來源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
大尺寸流線型車頭數(shù)值模擬流場
圖 3.2 CRH380A 型動車組頭車根據(jù) CRH380A 型動車組的外表面特征,采用 NURBS 方法(NoB-Spline)完成了高速列車流線型車頭的設(shè)計。該方法首先需要輸入控駛室的主控制線;然后將輔助控制線添加到主控制線上;最后,將由制線組成的網(wǎng)狀區(qū)域填充,并在一個虛擬的裝配環(huán)境中,將駕駛室和車頭。雖然高速列車頭型采用流線型設(shè)計,整個頭型無明顯凸起,平此,列車頭部依然是整車曲率變化最為明顯的區(qū)域,因此在后續(xù)網(wǎng)格分網(wǎng)格需要局部加密。車頭模型如圖 3.3 所示。
圖 3.2 CRH380A 型動車組頭車 CRH380A 型動車組的外表面特征,采用 NURBS 方法ne)完成了高速列車流線型車頭的設(shè)計。該方法首先需要主控制線;然后將輔助控制線添加到主控制線上;最后成的網(wǎng)狀區(qū)域填充,并在一個虛擬的裝配環(huán)境中,將駕雖然高速列車頭型采用流線型設(shè)計,整個頭型無明顯凸車頭部依然是整車曲率變化最為明顯的區(qū)域,因此在后需要局部加密。車頭模型如圖 3.3 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國內(nèi)高速列車氣動噪聲研究進(jìn)展概述[J]. 孫振旭,姚永芳,楊焱,楊國偉,郭迪龍. 空氣動力學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[2]風(fēng)擋縫寬對高速列車氣動性能的影響[J]. 張業(yè),孫振旭,郭迪龍,楊國偉,尚克明. 鐵道學(xué)報. 2017(03)
[3]車輛外風(fēng)擋結(jié)構(gòu)對高速列車橫風(fēng)氣動性能影響[J]. 牛紀(jì)強(qiáng),梁習(xí)鋒,熊小慧,劉峰. 山東大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2016(02)
[4]橢球型高速列車頭車設(shè)計與阻力特性數(shù)值模擬[J]. 武振鋒,衛(wèi)曉娟,陳周鋒,丁旺才. 蘭州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(05)
[5]準(zhǔn)流線型動車組列車頭型優(yōu)化設(shè)計與氣動性能分析[J]. 武振鋒,陳周鋒,丁旺才. 復(fù)旦學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(05)
[6]高速列車“通過噪聲”的測試分析[J]. 孫召進(jìn),郭建強(qiáng),葛劍敏. 聲學(xué)技術(shù). 2014(02)
[7]基于NURBS理論的列車曲面優(yōu)化方法[J]. 陳周鋒,武振鋒. 鐵道機(jī)車車輛. 2014(01)
[8]聲學(xué)風(fēng)洞中的高速列車模型氣動噪聲試驗研究[J]. 高陽,王毅剛,王金田,沈哲,楊志剛. 聲學(xué)技術(shù). 2013(06)
[9]高速列車氣動噪聲及影響[J]. 袁磊,李人憲. 機(jī)械工程與自動化. 2013(05)
[10]車廂間風(fēng)擋形式對高速列車氣動性能的影響[J]. 楊加壽,蔣崇文,高振勛,呂宇超,張勁柏,李椿萱. 鐵道學(xué)報. 2012(11)
碩士論文
[1]CRH380A型高速列車氣動噪聲數(shù)值模擬研究[D]. 陸曉柳.西南交通大學(xué) 2017
本文編號:3343636
【文章來源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
大尺寸流線型車頭數(shù)值模擬流場
圖 3.2 CRH380A 型動車組頭車根據(jù) CRH380A 型動車組的外表面特征,采用 NURBS 方法(NoB-Spline)完成了高速列車流線型車頭的設(shè)計。該方法首先需要輸入控駛室的主控制線;然后將輔助控制線添加到主控制線上;最后,將由制線組成的網(wǎng)狀區(qū)域填充,并在一個虛擬的裝配環(huán)境中,將駕駛室和車頭。雖然高速列車頭型采用流線型設(shè)計,整個頭型無明顯凸起,平此,列車頭部依然是整車曲率變化最為明顯的區(qū)域,因此在后續(xù)網(wǎng)格分網(wǎng)格需要局部加密。車頭模型如圖 3.3 所示。
圖 3.2 CRH380A 型動車組頭車 CRH380A 型動車組的外表面特征,采用 NURBS 方法ne)完成了高速列車流線型車頭的設(shè)計。該方法首先需要主控制線;然后將輔助控制線添加到主控制線上;最后成的網(wǎng)狀區(qū)域填充,并在一個虛擬的裝配環(huán)境中,將駕雖然高速列車頭型采用流線型設(shè)計,整個頭型無明顯凸車頭部依然是整車曲率變化最為明顯的區(qū)域,因此在后需要局部加密。車頭模型如圖 3.3 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國內(nèi)高速列車氣動噪聲研究進(jìn)展概述[J]. 孫振旭,姚永芳,楊焱,楊國偉,郭迪龍. 空氣動力學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[2]風(fēng)擋縫寬對高速列車氣動性能的影響[J]. 張業(yè),孫振旭,郭迪龍,楊國偉,尚克明. 鐵道學(xué)報. 2017(03)
[3]車輛外風(fēng)擋結(jié)構(gòu)對高速列車橫風(fēng)氣動性能影響[J]. 牛紀(jì)強(qiáng),梁習(xí)鋒,熊小慧,劉峰. 山東大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2016(02)
[4]橢球型高速列車頭車設(shè)計與阻力特性數(shù)值模擬[J]. 武振鋒,衛(wèi)曉娟,陳周鋒,丁旺才. 蘭州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(05)
[5]準(zhǔn)流線型動車組列車頭型優(yōu)化設(shè)計與氣動性能分析[J]. 武振鋒,陳周鋒,丁旺才. 復(fù)旦學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(05)
[6]高速列車“通過噪聲”的測試分析[J]. 孫召進(jìn),郭建強(qiáng),葛劍敏. 聲學(xué)技術(shù). 2014(02)
[7]基于NURBS理論的列車曲面優(yōu)化方法[J]. 陳周鋒,武振鋒. 鐵道機(jī)車車輛. 2014(01)
[8]聲學(xué)風(fēng)洞中的高速列車模型氣動噪聲試驗研究[J]. 高陽,王毅剛,王金田,沈哲,楊志剛. 聲學(xué)技術(shù). 2013(06)
[9]高速列車氣動噪聲及影響[J]. 袁磊,李人憲. 機(jī)械工程與自動化. 2013(05)
[10]車廂間風(fēng)擋形式對高速列車氣動性能的影響[J]. 楊加壽,蔣崇文,高振勛,呂宇超,張勁柏,李椿萱. 鐵道學(xué)報. 2012(11)
碩士論文
[1]CRH380A型高速列車氣動噪聲數(shù)值模擬研究[D]. 陸曉柳.西南交通大學(xué) 2017
本文編號:3343636
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