側(cè)風(fēng)下高速列車氣動(dòng)性能分析.pdf

1、隨著列車車速的日益提高，列車與空氣的相互作用變得十分強(qiáng)烈。由強(qiáng)側(cè)風(fēng)產(chǎn)生的氣動(dòng)力對(duì)高速列車的運(yùn)行安全有著顯著的影響，了解列車在側(cè)風(fēng)作用下的氣動(dòng)特性變得越來越重要。本文基于三維、定常、不可壓Navier-Stokes方程以及k-ε兩方程湍流模型，利用大型流體分析軟件FLUENT，對(duì)側(cè)風(fēng)作用下高速列車的氣動(dòng)特性和外部流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值分析研究。 論文建立了高速列車三維空氣動(dòng)力學(xué)模型，數(shù)值模擬了列車在不同車速和環(huán)境風(fēng)風(fēng)速下列車表面的壓力分布

2、及車體所受的空氣動(dòng)力，所模擬的列車時(shí)速最高達(dá)400km。對(duì)運(yùn)行于不同路況上的高速列車在側(cè)風(fēng)作用下的側(cè)力系數(shù)、升力系數(shù)和傾覆力矩系數(shù)進(jìn)行了分析研究；計(jì)算了不同風(fēng)向角下高速列車的氣動(dòng)力系數(shù)，并對(duì)不同車頭外形的列車所受氣動(dòng)力進(jìn)行比較。分析了側(cè)風(fēng)條件下列車周圍的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)，得到不同運(yùn)行工況下從列車表面脫落的漩渦個(gè)數(shù)以及漩渦的起始位置。從而得到高速列車在側(cè)風(fēng)下的氣動(dòng)性能及流場(chǎng)結(jié)構(gòu)的較為完整的認(rèn)識(shí)，為時(shí)速350km以上的高速列車研發(fā)和設(shè)計(jì)工作提供可靠