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更高速度列车明线气动阻力形成机理研究
| 论文题名： | 更高速度列车明线气动阻力形成机理研究 |
| 关键词： | 高速列车;气动阻力;形成机理;稳态运行;有限体积法 |
| 摘要： | 随着高速列车逐步提速，列车气动阻力问题越发突出。列车速度进一步提升，使得气动阻力对总阻力贡献程度越来越大。 高速列车稳定运行时所受阻力大致可分为两类:基本阻力、附加阻力，而基本阻力又分为机械阻力及空气阻力。附加阻力则是由于坡道、线路曲线，以及列车通过隧道时产生的阻力。机械阻力主要是列车机械部件之间摩擦、列车轮对与轨道之间滚动摩擦、轮对与轨道之间相对滑动摩擦、列车通过诸如轨道连接处冲击阻力等。 论文采用基于有限体积法(FVM)的计算流体力学CFD通用计算软件STAR-CCM+，数值求解高速列车明线稳态运行时气动阻力形成机理，包括转向架、受电弓、轨道对列车气动阻力影响，以及不同速度、不同编组条件下的列车气动阻力。研究结果表明: (1)整列列车中，头、尾所受阻力最大，占据整车阻力的32.84％。转向架系统中主要阻力来源于压差阻力，每个转向架压差阻力均占自身阻力的90％以上。其中受电弓气动阻力占列车整车气动阻力的5.3％左右，各部件（除了平衡杆和下臂）压差阻力占总阻力均在90％以上，而平衡杆和下臂压差阻力也占据自身阻力的70％左右。 (2)不同速度情况下，列车曲线头部气动阻力、压差阻力及摩擦阻力均随着速度增加逐渐上升，压差阻力占比基本稳定在70％左右。 (3)不同编组高速列车对应列车整体、曲线头部、曲线尾部和平直车身部分气动阻力系数相差不大。 |
| 作者： | 娄云飞 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 许建林;者建武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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