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160km/h快速集装箱平车气动性能研究
| 论文题名： | 160km/h快速集装箱平车气动性能研究 |
| 关键词： | 集装箱平车;气动性能;数值模拟;模型试验 |
| 摘要： | 在国民经济急速发展的时代，高速重载是铁路货运的发展方向。铁道货物运输量变得越来越大，而快速集装箱平车在货物运输中起到相当重要的作用。随着集装箱列车运行速度的提高，集装箱外形棱角分明，列车与空气的相互作用变得十分强烈。 本文以160km/h快速集装箱平车为研究对象，采用流场数值计算、动模型试验和风洞试验相结合的方法，研究集装箱平车速度不超过200km/h时，其气动性能和在一些工况下其对周围环境的影响。本文研究中，利用中国空气动力研究与发展中心低速所8m×6m风洞，采用缩比模型对集装箱列车进行风洞试验，得到横风作用下，集装箱平车的气动力系数；利用中南大学轨道交通安全教育部重点实验室的列车大型动模型试验系统，对集装箱列车进行动模型试验，得到列车过隧道时，其相应测点压力变化结果。集装箱列车试验结果与相应工况下数值计算结果进行对比，两种方法得到的数值结果相近、规律一致，验证了本次数值计算结果的可靠性。 在流场数值计算中，本文使用FLUENTL流场计算软件，按三维、非定常N-S方程和标准κ-ε湍流模型，对集装箱列车在横风作用下、单车过双线隧道、与CRH2动车组在明线交会和双线隧道内交会时的气动性能进行了数值模拟。通过动模型试验、风洞试验和数值计算的综合分析，得到了所研究的集装箱平车速度不超过200km/h时在各种工况下的气动性能：在横风作用下，集装箱及平车受到的气动力和气动力矩；与CRH2动车组在明线交会时，集装箱车体侧面测点的压力变化幅值和压力变化历程曲线，第一节集装箱平车气动力变化幅值；单车过隧道，与CRH2动车组在隧道内交会时，集装箱车体侧面测点和隧道壁面测点的压力变化幅值和压力变化历程曲线，第一节集装箱平车横向力变化幅值。 |
| 作者： | 金琦 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 梁习锋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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