风沙环境下高速列车气动效应研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 研究的背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 风沙环境下高速列车气动效应研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.1 大风环境下列车气动特性研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 多相流环境下列车气动特性研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.3 风沙对列车涂层表面冲蚀效应的研究现状 | 第13页 |
| 1.3 研究的方法和内容 | 第13-14页 |
| 2 数值计算方法介绍 | 第14-25页 |
| 2.1 湍流模型控制方程 | 第14-17页 |
| 2.1.1 基本控制方程 | 第14-15页 |
| 2.1.2 湍流模型及方程 | 第15-16页 |
| 2.1.3 近壁面处理方法 | 第16-17页 |
| 2.2 多相流模型 | 第17-18页 |
| 2.2.1 欧拉-欧拉方法 | 第17页 |
| 2.2.2 欧拉-拉格朗日方法 | 第17-18页 |
| 2.3 气固两相流控制方程 | 第18-24页 |
| 2.3.1 颗粒相控制方程 | 第18-22页 |
| 2.3.2 颗粒的随机轨道模型 | 第22-24页 |
| 2.4 STAR-CCM+软件 | 第24-25页 |
| 3 数值计算验证 | 第25-33页 |
| 3.1 气固两相圆柱绕流数值模拟验证 | 第25-29页 |
| 3.1.1 计算方法及计算模型 | 第25-27页 |
| 3.1.2 固相流场对比 | 第27-29页 |
| 3.2 限流器模型固相侵蚀 | 第29-33页 |
| 3.2.1 计算模型及可视化分析 | 第29-31页 |
| 3.2.2 侵蚀效应的估算与对比 | 第31-33页 |
| 4 稳态下列车运行气动特性研究 | 第33-53页 |
| 4.1 高速动车组建模 | 第33-39页 |
| 4.1.1 CRH5G型动车组模型 | 第33-35页 |
| 4.1.2 计算域及边界条件 | 第35-37页 |
| 4.1.3 网格划分方法 | 第37-39页 |
| 4.2 稳态无沙环境下列车气动特性分析 | 第39-45页 |
| 4.2.1 稳态无沙流场的流动特性 | 第39-43页 |
| 4.2.2 稳态无沙环境下列车气动力分析 | 第43-45页 |
| 4.3 稳态有沙环境下列车气动特性分析 | 第45-49页 |
| 4.3.1 稳态有沙流场的流动特性 | 第45-46页 |
| 4.3.2 沙粒浓度对气动力影响 | 第46-48页 |
| 4.3.3 沙粒直径对气动力影响 | 第48页 |
| 4.3.4 列车速度不同时沙粒对气动力的影响 | 第48-49页 |
| 4.4 稳态环境下沙粒对列车侵蚀效应研究 | 第49-52页 |
| 4.4.1 侵蚀模型的计算工况与边界条件 | 第50页 |
| 4.4.2 列车侵蚀效应分析 | 第50-52页 |
| 4.5 小节 | 第52-53页 |
| 5 横风环境下列车运行气动特性研究 | 第53-74页 |
| 5.1 横风环境流场建模 | 第53-56页 |
| 5.1.1 横风计算域及网格划分 | 第53-55页 |
| 5.1.2 计算工况与边界条件 | 第55-56页 |
| 5.2 横风无沙环境下列车气动特性分析 | 第56-63页 |
| 5.2.1 横风无沙流场的流动特性 | 第56-61页 |
| 5.2.2 横风无沙环境下列车气动力分析 | 第61-63页 |
| 5.3 横风有沙环境下列车气动特性分析 | 第63-70页 |
| 5.3.1 横风有沙流场的流动特性 | 第63-64页 |
| 5.3.2 沙粒浓度对气动力的影响 | 第64-66页 |
| 5.3.3 沙粒直径对气动力的影响 | 第66-68页 |
| 5.3.4 不同列车速度对气动力的影响 | 第68-70页 |
| 5.4 横风环境下沙粒对列车侵蚀效应研究 | 第70-72页 |
| 5.4.1 侵蚀模型的计算工况与边界条件 | 第71页 |
| 5.4.2 列车侵蚀效应分析 | 第71-72页 |
| 5.5 小节 | 第72-74页 |
| 结论 | 第74-76页 |
| 致谢 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-80页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第80页 |
