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高速列车转向架区域壁面覆雪准则改进及数值模拟研究
| 论文题名： | 高速列车转向架区域壁面覆雪准则改进及数值模拟研究 |
| 关键词： | 高速列车;转向架区域;壁面覆雪准则;数值模拟 |
| 摘要： | 高速列车在近年以来的快速发展，极大促进了经济的发展与生活的便利。高速列车有着其独特的优势，运行速度快且运行稳定，但也存在着一些尚未解决的问题，高速列车转向架区域覆雪结冰问题是其中之一。列车在多雪地区运行时，转向架区域的覆雪结冰会严重影响到列车的稳定运行。为了解决覆雪问题，就必须对雪颗粒与列车之间的相互作用加以研究。本文在对以往研究中存在的不足之处加以修正后，结合基本模型覆雪试验对模拟方法中的壁面覆雪准则进行了改进，并对列车覆雪进行了模拟工作，随后对减防雪措施提出了几点建议。 首先，基于以往研究中提出的壁面覆雪准则，考虑到尚未有相关研究对壁面覆雪准则参数开展验证，结合法国南特实验室进行的楔形体覆雪试验，使用数值模拟方法，通过控制变量分析，对壁面覆雪准则中的参数数值进行合理性验证与修正。 其次，以往研究中大多使用人造雪颗粒以及模拟雪颗粒，与真实雪颗粒有一定差距，因此针对真实雪颗粒的覆雪试验验证是必要的。故本文对在哈尔滨工业大学进行的真实雪颗粒覆雪试验进行验证，并且针对以往研究中恢复系数的不确定性，进行了恢复系数的测定工作。结合试验过程与试验结果，对壁面覆雪准则进行改进。结果显示，改进后与基本模型的覆雪试验拟合较好。 最后，基于改进的壁面覆雪准则，对某运营列车进行覆雪的数值模拟研究。对不同运行速度下的列车覆雪情况进行了探讨，给出列车覆雪的原因以及容易积雪的部位，并且研究不同雪颗粒密度对覆雪情况的影响，最后对列车减防雪措施提出几点可行性建议。 |
| 作者： | 张亚鹏 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 张清文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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