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高速列车新风口流动阻力特性研究
| 论文题名： | 高速列车新风口流动阻力特性研究 |
| 关键词： | 高速列车;新风口;局部阻力特性;数值模拟 |
| 摘要： | 随着我国国民经济的快速增长，我国高速铁路的建设将进入了一个全面发展、快速建设的新阶段。由于中国高速铁路的迅速发展，人们对车内环境的舒适状况和空气品质的要求也越来越高。列车通风系统作为为乘客提高舒适的乘车环境的必要硬件设备，既要保证客车内新风需求量，同时也要保证客车车内气压、温度、湿度等条件的稳定。新风口作为车内通风系统的关键部件，其性能的好坏直接影响到通风系统的运行效果。 在通风系统的设计中，新风口的阻力系数是反应新风口流动阻力特性的一个关键参数，对通风系统的设计有重要的意义。由于流体流经新风口是一个十分复杂的过程，新风口的结构，流体的边界条件，气动参数等对因素都将影响新风口的阻力系数的确定。以前对新风口的设计主要依靠经验设计，通过实验来验证设计结果可靠性。随着计算机技术的发展，计算流体力学技术(CFD)，也被广泛运用在高速铁路技术中。 本文以某国产高速列车新风口为研究对象，先采用实验的方法，对新风口在不同的外界工况下的流动阻力特性做了研究。其次用计算流体力学软件对列车在不同运行工况的新风口阻力系数进行了数值模拟。通过模拟的结果对实验数据进行验证，模拟数据和实验数据基本吻合。 通过实验和数值模拟的方法得到主要结论有:在列车静止的情况下，随着通风系统的新风量的增加，新风口的阻力损失会增加而新风口阻力系数基本不变，都是一个具体数值，由实验方法得到的新风口阻力系数的平均值为2.549，由数值模拟方法得到新风口阻力系数的平均值为2.139;当列车以一定的速度运行时，随着新风量的增加，新风口的阻力损失随着增加，而新风口阻力系数却反而减小;当新风量不变时，新风口的阻力损失和阻力系数都随着列车的运行速度的增加而增加;列车在运行工况下，列车运行速度对新风口阻力系数的影响比通风系统新风量对新风口局部阻力损失要大。 |
| 作者： | 黄飞 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 何忠韬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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