风挡形式对高速列车气动性能的影响研究

发布时间：2021-08-15 02:14

　　随着我国高速铁路的快速发展,高速列车的运行速度也不断提高,随之而来的能耗问题、环境污染问题日益突出。列车在进入高速运行状态后,空气阻力成为高速列车的主要阻力来源,气动噪声成为高速列车的主要噪声来源,因此,如何降低高速列车的气动阻力,减小高速列车的气动噪声已经成为事关节能与环保的重要课题。由于高速列车的车端连接处对全车的气动性能具有重要影响,所以,开展不同形式风挡的气动性能的研究已十分必要,该研究结果还可为今后高速列车风挡的设计和优化提供参考依据。本文利用三维建模软件建立了三辆编组的高速列车模型作为风挡研究的载体;将高速列车风挡归纳概括为5类:内风挡、全封闭外风挡、闭合式半风挡、带缝式半风挡、内偏置式半风挡;并且定义了两种半风挡的具体参数:带缝式半风挡的缝宽系数以及内偏置式半风挡的内偏置系数。采用雷诺时均法对不同形式风挡的高速列车进行了稳态流场计算,根据计算结果完成了流场的基本特性、列车气动阻力和气动升力分析。首先,流场的基本特性分析结果表明:外风挡的存在使得外流场和风挡内的空腔流场形成了一定程度的阻隔,导致空腔内部气体流动速度降低,端面负压减小,有利于空调进风。其次,对不同形式风挡的气... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

大尺寸流线型车头数值模拟流场

图 3.2 CRH380A 型动车组头车根据 CRH380A 型动车组的外表面特征，采用 NURBS 方法（NoB-Spline）完成了高速列车流线型车头的设计。该方法首先需要输入控驶室的主控制线；然后将辅助控制线添加到主控制线上；最后，将由制线组成的网状区域填充，并在一个虚拟的装配环境中，将驾驶室和车头。虽然高速列车头型采用流线型设计，整个头型无明显凸起，平此，列车头部依然是整车曲率变化最为明显的区域，因此在后续网格分网格需要局部加密。车头模型如图 3.3 所示。

图 3.2 CRH380A 型动车组头车 CRH380A 型动车组的外表面特征，采用 NURBS 方法ne）完成了高速列车流线型车头的设计。该方法首先需要主控制线；然后将辅助控制线添加到主控制线上；最后成的网状区域填充，并在一个虚拟的装配环境中，将驾虽然高速列车头型采用流线型设计，整个头型无明显凸车头部依然是整车曲率变化最为明显的区域，因此在后需要局部加密。车头模型如图 3.3 所示。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]车辆外风挡结构对高速列车横风气动性能影响[J]. 牛纪强,梁习锋,熊小慧,刘峰.  山东大学学报(工学版). 2016(02)
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[8]声学风洞中的高速列车模型气动噪声试验研究[J]. 高阳,王毅刚,王金田,沈哲,杨志刚.  声学技术. 2013(06)
[9]高速列车气动噪声及影响[J]. 袁磊,李人宪.  机械工程与自动化. 2013(05)
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硕士论文
[1]CRH380A型高速列车气动噪声数值模拟研究[D]. 陆晓柳.西南交通大学 2017



本文编号：3343636