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高温高风沙环境下高速列车运行安全性研究
| 论文题名： | 高温高风沙环境下高速列车运行安全性研究 |
| 关键词： | 高速列车;运行安全;气候环境;流体力学理论;动力学理论 |
| 摘要： | 高速列车在线路上运行时，会跨越多种气候特征，尤其是列车在沙漠环境中行驶时，会面临高温、高风沙的挑战，一方面影响着高速列车的乘坐舒适度，另一方面也对列车的行车安全性造成极大危害。所以，对列车在高温高风沙环境下的运行安全性进行研究是很有必要的。 本文采用数值计算方法，基于计算流体力学理论和车辆系统动力学理论，分别建立了高速列车在高温高风沙环境下的空气动力学模型、设备舱传热计算模型、多体系统动力学模型，在此基础上，研究了高速列车在风沙环境下的运行安全性，并得到如下结论: 1.风沙环境下:头车的正压区域变大，尾车的正压区域变小，沙尘对头车的冲击最为严重;在0°风向角下，高速列车的总阻力增大6％左右;在90°风向角下，高速列车的头车与中间车的阻力变大，尾车的阻力变小，头车、中间车、尾车的侧力均增大。 2.高速列车在横风有沙的条件下交会时:处于背风侧的列车交会侧各测点的压力波最大正压值变大;处于迎风侧的列车交会侧各测点的压力波动基本不受沙尘影响;列车的头车的气动阻力增大，中间车的气动阻力不变，各交会列车的气动侧力均增大。 3.计算得到了高速列车在横风有沙与无沙不同工况下的运行安全域，表明列车在有沙尘的情况下行驶时更加危险。 4.设备舱内温度场分布计算结果表明:沙尘对于设备舱内流体的传热影响不大;牵引电机风机、冷却单元风机以及冷凝器风机的流量不随外界温度的变化而变化。 本文的研究结论对高速列车在高温高风沙环境下的安全运行有一定的参考价值。 |
| 作者： | 宋琛 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张继业 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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