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恶劣环境下高速动车组设备舱流场的数值模拟研究
| 论文题名： | 恶劣环境下高速动车组设备舱流场的数值模拟研究 |
| 关键词： | 高速动车组;设备舱;散热性能;空气动力学 |
| 摘要： | 近年来，随着我国高速列车技术的发展，高速列车运行的速度越来越高。牵引变流器、牵引变压器等重要的设备安放于列车设备舱内。这些设备在列车运行中会产生大量热量，并随着列车运行速度的提升而增加，这将会造成设备舱整体或局部温度过高，影响设备的使用性能。严重的可能会影响列车的正常运行。特别是在极端恶劣的环境中，设备舱的散热性能会受其影响。因此研究设备舱的通风散热至关重要。 本文利用SolidWorks三维建模软件建立设备舱及其内部各设备实体模型，将生成的三维实体导入ANSYS Workbench中建立列车空气动力学计算模型，随后进行有限元网格划分，将划分好的实体网格倒入CFD软件Fluent中运算分析。研究列车高速行驶于明线无横风环境、明线有横风环境下设备舱通风散热性能。并对设备舱通风口的位置进行改进，使得列车在横风环境下运行时设备舱的通风散热效果更好。 在研究过程中分析得知，当列车在无风环境下高速运行时，设备舱内部压力为负压，且设备舱裙板两侧通风口存在较大压力差。空气由压力较高的进气口进入设备舱，再由压力较小的出气口流出。设备舱内部空气的流速随着车速的升高而加快。在不同方向横风环境下列车设备舱的散热性能具有较大差别。当进气口处于迎风一侧时，列车设备舱通风效果较好。当出气口处于迎风一侧时，列车设备舱通风效果较差。因此，对原有设备舱通风口位置进行改进，将非对称式的布置改为对称式，即增加了通风口的数量又很好的解决了横风对设备舱散热造成的影响。 |
| 作者： | 代玉博 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 程凯;肖艳荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长春工业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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