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动车组在风区过渡段的空气动力学性能研究
| 论文题名： | 动车组在风区过渡段的空气动力学性能研究 |
| 关键词： | 动车组;风区过渡段;空气动力学;动网格模型 |
| 摘要： | 我国新疆地区是世界上承受铁路风灾最为严重的地区之一。我国的入疆既有铁路线周边气流经风口风速增大，流经铁路地区，会造成严重伤害。由于大风作用所导致的列车运行事故在世界各地也时有发生。因此，研究动车组在风区过渡段的空气动力学性能具有非常重要的意义。 兰新线主要采用的防风工程有挡风墙以及防风明洞。本文通过对新疆既有线路的动车组运行试验得到的试验数据进行统计分析，确定试验过程中出现的大值点，进而了解防风工程的效果。通过对试验采集得到的数据分析得出在防风工程内的列车气动效应均为良好，然而在防风工程过渡段位置却频频出现大值点，会影响到动车组的运行安全。为此，本文在数据分析的基础上对线路上的一处涵洞典型过渡段位置进行仿真分析，通过流体分析软件STAR-CCM+对动车组几何模型进行仿真分析。仿真计算采用了两种模式，一种为稳态模型，通过网格法来计算列车运行至某一位置时的流场情况。另一种为非定常动网格模型，利用滑移网格法对列车整体运行过程模拟计算。 对比分析稳态模型的仿真结果与试验结果，发现多位置稳态模型的计算结果与现场试验所得结果基本保持一致，因此，在稳态模型的基础上进而进行非定长动网格模型的计算。分析动网格模型下计算得出的各位置压力变化情况，与稳态模型下计算所得出的个位置压力变化情况以及现场试验所得的各位置压力变化情况进行对比，进而得出动网格模型进行仿真的可靠性。 通过分析动网格模型仿真计算结果与稳态模型仿真计算结果以及现场试验数据可以得出，运用动网格模型进行仿真计算可以较好的模拟出动车组经过该区域的空气动力学特征，对探索动车组经过风区过渡段的气动特性具有切实的意义。 本文对动车组通过风区以及风区过渡段地区的空气动力学性能研究具有指导作用和实际应用价值，同时也为其他领域的风区过渡段问题有一定的参考意义。 |
| 作者： | 肖政 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 陈进;陈厚嫦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华东交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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