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高速列车风挡气动特性及气动疲劳强度研究
| 论文题名： | 高速列车风挡气动特性及气动疲劳强度研究 |
| 关键词： | 高速列车风挡;气动阻力;疲劳寿命;外形结构;乘坐舒适性;涡粘湍流模型 |
| 摘要： | 风挡作为高速列车车端连接的重要部件，是车端四大连接技术之一，其外形结构的合理性对列车运行的气动性能、能耗及旅客的乘坐舒适性有较大的影响。 本文以列车空气动力学原理为基础，采用三维、不可压、涡粘湍流模型的数值模拟方法，以三车编组的CRH2型动车组为主体模型，系统地研究了列车车端采用4种不同外风挡结构连接时，单列车在明线上运行、横风中运行时列车的空气阻力与流场特性;研究了不同风挡结构对设置在车端的新风口的影响问题;综合运用高速列车交会计算中的气动载荷和疲劳寿命分析等固体力学计算方法，对动车组中下部风挡处出现裂纹现象产生的原因进行了初步分析与验证。 通过研究得到高速列车采用不同外风挡时运行空气阻力的关系，解决了在实际运用中遇到的气动效应影响的新问题，对不同风挡在高速列车设计中的运用、以及今后如何采取措施解决以上具体问题提供了技术指导。本文主要得到以下结论:①高速列车车端设不同外风挡连接结构对其运行阻力影响较大;②对于列车将新风口布置在车端的情况，不同风挡结构对车端新风口处流场影响较大，本文研究的半封闭式外风挡方案3最有利于新风口的进风，且可以保证车内新风质量。③针对动车组在实际运行过程中，与车端侧墙固结的橡胶外风挡下部处出现裂纹现象，经过疲劳寿命预测与分析，初步证明动车组交会所产生的气动载荷是该现象产生的原因之一。 |
| 作者： | 刘珍 |
| 专业： | 交通运输工程(载运工具运用工程) |
| 导师： | 张健;杨明智 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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