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列车三维紊态外流场的数值模拟研究
| 论文题名： | 列车三维紊态外流场的数值模拟研究 |
| 关键词： | 高速列车;流场;有限元;速度分布;压力 |
| 摘要： | 高速列车在空气中穿行使列车周围空气产生复杂的紊态流动,这一快速变化的流场又对列车和周围环境造成许多不利影响,因此高速列车外部流场的状态一直是车辆空气动力学工作者关关心的问题.基于不可压缩Navier-Stokes方程和k-ε紊流模型,该文在国内首次采用三维有限元数值计算对列车外部流场进行了研究.根据高速列车空气动力学的特点,建立了适合其三维绕流计算的数学模型和几何模型;针对有限元法求解场时出现的难题,采用分离式求解法,非对称系数矩阵一维变带宽压缩存贮和带宽极小化等方法大幅度降低了计算模型数据对计算机内存的需求;采用集中质量矩阵,缩减积分,带参数Newton-Raphson迭代法和引入松驰因子等技术,提出了一套适合流场有限元方程计算的非线性方程求解方法;并利用这些算法编制了三维紊流场有限元计算程序,通过与试验结果对比,表明该文提出的计算方法是正确可行的. |
| 作者： | 李人宪 |
| 专业： | 机车车辆 |
| 导师： | 刘应清 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 1998 |
| 正文语种： | 中文 |
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