摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
1 绪论 | 第9-17页 |
1.1 研究背景 | 第9-11页 |
1.2 大风下列车空气动力学问题 | 第11-14页 |
1.2.1 大风下列车空气动力学问题 | 第11-14页 |
1.2.2 列车进出隧道的空气动力学问题 | 第14页 |
1.3 国内外研究现状 | 第14-16页 |
1.4 本文研究内容和研究方法 | 第16-17页 |
2 控制方程和 CFD 方法 | 第17-26页 |
2.1 高速列车驶出隧道的流动特征 | 第17-18页 |
2.2 雷诺时均方法 | 第18-19页 |
2.3 数值模拟方法 | 第19-26页 |
2.3.1 控制方程 | 第19-20页 |
2.3.2 湍流模型 | 第20-21页 |
2.3.3 壁面函数法 | 第21-22页 |
2.3.4 时间项离散 | 第22-23页 |
2.3.5 空间项离散 | 第23-24页 |
2.3.6 PISO 算法 | 第24-26页 |
3 网格设计 | 第26-47页 |
3.1 列车模型和隧道模型 | 第26-28页 |
3.2 计算区域的确定 | 第28-31页 |
3.3 网格设计 | 第31-34页 |
3.3.1 边界层厚度的估算 | 第31-32页 |
3.3.2 边界层以内的网格 | 第32页 |
3.3.3 列车表面第一层网格法向尺度的确定 | 第32-33页 |
3.3.4 列车表面网格展向、流向尺度的确定 | 第33-34页 |
3.3.5 挡风墙壁面网格尺度确定 | 第34页 |
3.3.6 隧道壁面网格尺度确定 | 第34页 |
3.4 网格划分工具和主要几何特征的捕捉方法 | 第34-40页 |
3.4.1 Tetra 网格与 Hexa 网格 Body 划分 | 第34-35页 |
3.4.2 列车几何特征的捕捉方法 | 第35-39页 |
3.4.3 隧道几何特征的捕捉方法 | 第39-40页 |
3.4.4 挡风墙几何特征捕捉方法 | 第40页 |
3.5 不同类型网格之间的融合技术 | 第40-43页 |
3.6 网格展示 | 第43-47页 |
3.6.1 列车网格展示 | 第43-44页 |
3.6.2 隧道、挡风墙和洞外地貌 | 第44-47页 |
4 大风条件下高速列车出隧道的空气动力特性 | 第47-67页 |
4.1 初始条件和边界条件 | 第47-49页 |
4.1.1 初始条件 | 第47页 |
4.1.2 边界条件 | 第47-48页 |
4.1.3 风向 | 第48-49页 |
4.2 计算区域中测点的设置 | 第49-53页 |
4.2.1 车身上的测点布置 | 第49-50页 |
4.2.2 地面坐标系下的测点布置 | 第50-53页 |
4.3 空气动力指标定义 | 第53-54页 |
4.4 列车出隧道过程分析 | 第54-58页 |
4.4.1 列车中间车驶出隧道 | 第54-55页 |
4.4.2 隧道外流场的变化 | 第55-58页 |
4.5 列车出隧道气动力与力矩的变化特性 | 第58-59页 |
4.6 列车速度的影响 | 第59-67页 |
4.6.1 列车速度对压力的影响 | 第59-60页 |
4.6.2 列车速度对侧向力的影响 | 第60-62页 |
4.6.3 列车速度对升力的影响 | 第62-64页 |
4.6.4 列车速度对倾覆力矩的影响 | 第64-67页 |
结论与展望 | 第67-69页 |
致谢 | 第69-70页 |
参考文献 | 第70-72页 |
攻读硕士学位期间发表的论文和参与的科研课题 | 第72页 |