| 致谢 | 第5-6页 |
| 中文摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 1 绪论 | 第14-28页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第14-18页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第14页 |
| 1.1.2 研究背景 | 第14-17页 |
| 1.1.3 研究意义 | 第17-18页 |
| 1.2 横风条件下高速列车受电弓空气动力学特性研究进展 | 第18-24页 |
| 1.2.1 高速列车受电弓-接触网系统的实车试验 | 第19-20页 |
| 1.2.2 高速列车受电弓空气动力学特性风洞试验 | 第20-21页 |
| 1.2.3 高速列车受电弓空气动力学特性数值模拟 | 第21-22页 |
| 1.2.4 受电弓圆柱和类圆柱杆件空气动力学特性研究 | 第22-23页 |
| 1.2.5 既有研究中存在的不足 | 第23-24页 |
| 1.3 本文的主要研究工作 | 第24-28页 |
| 1.3.1 本文的研究目的 | 第24-25页 |
| 1.3.2 本文的研究内容 | 第25-28页 |
| 2 横风条件下高速列车受电弓气动特性的研究方法 | 第28-48页 |
| 2.1 横风条件下受电弓绕流场特性 | 第28-31页 |
| 2.1.1 粘性流体运动和绕流流动的基本特征 | 第28-30页 |
| 2.1.2 无横风条件下受电弓绕流场特性 | 第30-31页 |
| 2.1.3 横风条件下受电弓绕流场特性 | 第31页 |
| 2.2 接触网和车体模型对受电弓绕流场的影响 | 第31-32页 |
| 2.2.1 无车体和接触网模型时受电弓绕流场特性 | 第31-32页 |
| 2.2.2 有车体和接触网模型时受电弓绕流场特性 | 第32页 |
| 2.3 横风条件下受电弓气动的气动特性 | 第32-36页 |
| 2.3.1 受电弓表面的空气压力和压力系数 | 第33页 |
| 2.3.2 受电弓气动阻力和阻力系数 | 第33-34页 |
| 2.3.3 受电弓气动升力和升力系数 | 第34-35页 |
| 2.3.4 受电弓气动侧向力和侧向力系数 | 第35页 |
| 2.3.5 横风条件下受电弓气动的气动力矩和系数 | 第35-36页 |
| 2.4 横风条件下高速列车受电弓气动特性的数值模拟 | 第36-44页 |
| 2.4.1 受电弓绕流场的湍流控制方程 | 第36-38页 |
| 2.4.2 受电弓绕流场的湍流数值模拟方法 | 第38-42页 |
| 2.4.3 受电弓绕流场数值模拟的模型选定 | 第42-44页 |
| 2.5 受电弓风洞模型试验 | 第44-47页 |
| 2.5.1 风洞模型试验简介 | 第45-46页 |
| 2.5.2 数值模拟与风洞试验的对比 | 第46-47页 |
| 2.6 本章小结 | 第47-48页 |
| 3 横风作用下受电弓气动荷载作用规律分析 | 第48-78页 |
| 3.1 受电弓气动荷载计算模型 | 第48-51页 |
| 3.1.1 受电弓的简化模型 | 第48-49页 |
| 3.1.2 受电弓组合模型 | 第49页 |
| 3.1.3 物理模型的设定 | 第49-50页 |
| 3.1.4 计算条件与计算工况 | 第50-51页 |
| 3.2 组合模型对受电弓气动荷载分析的影响 | 第51-55页 |
| 3.2.1 组合模型对流场的影响 | 第51-53页 |
| 3.2.2 组合模型对气动作用力的影响 | 第53-55页 |
| 3.3 横风条件下受电弓的气动荷载作用规律 | 第55-64页 |
| 3.3.1 有、无横风作用的受电弓绕流特性 | 第55-58页 |
| 3.3.2 列车运行速度对受电弓气动荷载的影响 | 第58-59页 |
| 3.3.3 横风风速对受电弓气动荷载的影响 | 第59-61页 |
| 3.3.4 风向角对受电弓气动荷载的影响 | 第61-62页 |
| 3.3.5 气动荷载与车速、风速、风向角的关系式 | 第62-64页 |
| 3.4 受电弓各杆件气动荷载的分布规律 | 第64-72页 |
| 3.4.1 受电弓各杆件的气动作用力系数 | 第65-68页 |
| 3.4.2 受电弓各个杆件的气动作用力矩系数 | 第68-72页 |
| 3.5 本章小结 | 第72-74页 |
| 本章附表 | 第74-78页 |
| 4 恒定风场作用下受电弓非定常特性分析 | 第78-112页 |
| 4.1 非定常流动的分离涡模拟方法 | 第79-84页 |
| 4.1.1 分离涡模拟方法的基本思想 | 第79页 |
| 4.1.2 湍流模型方程的选取 | 第79-82页 |
| 4.1.3 分离涡模拟方法及其验证 | 第82-84页 |
| 4.2 受电弓在恒定横风作用下的瞬态气动特性 | 第84-94页 |
| 4.2.1 受电弓外流场的非定常特性 | 第84-89页 |
| 4.2.2 受电弓气动荷载的时域及频域特性 | 第89-94页 |
| 4.3 受电弓上臂杆及下臂杆的气动特性 | 第94-96页 |
| 4.3.1 上臂杆与下臂杆外流场的非定常特性 | 第94-96页 |
| 4.3.2 上臂杆与下臂杆气动荷载的时域及频域特性 | 第96页 |
| 4.4 受电弓滑板的气动特性 | 第96-102页 |
| 4.4.1 滑板外流场的非定常特性 | 第97-99页 |
| 4.4.2 滑板气动荷载的时域及频域特性 | 第99-102页 |
| 4.5 受电弓开口运行与闭口运行的比较 | 第102-109页 |
| 4.5.1 外流场的非定常特性的比较 | 第103-106页 |
| 4.5.2 气动荷载时域及频域特性的比较 | 第106-109页 |
| 4.6 本章小结 | 第109-112页 |
| 5 受电弓类圆柱杆件非定常绕流研究 | 第112-152页 |
| 5.1 非定常流动的大涡模拟方法 | 第112-117页 |
| 5.1.1 大涡模拟的基本思想 | 第112-113页 |
| 5.1.2 滤波方法 | 第113-114页 |
| 5.1.3 格子应力模型和控制方程 | 第114-115页 |
| 5.1.4 大涡模拟的初始条件和边界条件 | 第115-116页 |
| 5.1.5 圆柱绕流大涡模拟方法的验证及与雷诺平均方法的比较 | 第116-117页 |
| 5.2 圆柱绕流阻力特性既有成果的分析 | 第117-120页 |
| 5.2.1 圆柱绕流阻力系数随雷诺的变化规律 | 第117-118页 |
| 5.2.2 圆柱绕流的现有试验与计算结果 | 第118-120页 |
| 5.3 全域长径比圆柱在高雷诺数下的绕流特性 | 第120-126页 |
| 5.3.1 有限长圆柱绕流的计算工况 | 第120-121页 |
| 5.3.2 圆柱绕流阻力系数随长径比及雷诺数的变化规律 | 第121-122页 |
| 5.3.3 圆柱绕流阻力系数的综合关系式 | 第122-123页 |
| 5.3.4 圆柱各个截面的阻力系数 | 第123-126页 |
| 5.4 类圆柱杆件的气动特性分析 | 第126-145页 |
| 5.4.1 类圆柱杆件绕流的阻力特性 | 第127-141页 |
| 5.4.2 考虑横风作用下的变截面圆柱绕流特性变化 | 第141-145页 |
| 5.5 来流具有空间攻角时的变截面圆柱绕流场特性 | 第145-149页 |
| 5.5.1 模型的建立 | 第145-146页 |
| 5.5.2 流场的比较 | 第146-147页 |
| 5.5.3 气动力系数的比较 | 第147-149页 |
| 5.6 本章小结 | 第149-152页 |
| 6 横风作用下受电弓空气动力学特性的优化研究 | 第152-200页 |
| 6.1 上臂杆和下臂杆的气动外形优化 | 第152-166页 |
| 6.1.1 波浪形杆件的气动特性 | 第153-160页 |
| 6.1.2 阶梯型杆件的气动特性 | 第160-164页 |
| 6.1.3 与圆柱杆件和变截面杆件气动特性的比较 | 第164-166页 |
| 6.2 滑板的气动外形优化 | 第166-173页 |
| 6.2.1 滑板的工作性能和失效形式 | 第166-167页 |
| 6.2.2 滑板气动外形的优化 | 第167-169页 |
| 6.2.3 与现有滑板的比较 | 第169-173页 |
| 6.3 受电弓整体的气动外形优化 | 第173-182页 |
| 6.3.1 受电弓采用优化杆件的气动特性 | 第174-177页 |
| 6.3.2 加高受电弓两侧挡板的优化方案 | 第177-182页 |
| 6.4 高速列车与超高速列车受电弓气动特性 | 第182-196页 |
| 6.4.1 超高速列车受电弓气动特性 | 第182-190页 |
| 6.4.2 超高速列车受电弓在350km/h条件下运行的气动特性 | 第190-196页 |
| 6.5 本章小结 | 第196-200页 |
| 7 横风对弓网接触力影响的分析 | 第200-218页 |
| 7.1 弓网接触力的规范标准 | 第200-202页 |
| 7.1.1 接触网的类别及设计规范 | 第200-201页 |
| 7.1.2 弓网动态接触压力 | 第201-202页 |
| 7.2 受电弓动态抬接触力的计算 | 第202-205页 |
| 7.2.1 受电弓气动抬升力计算模型 | 第202-203页 |
| 7.2.2 受电弓气动抬升力的求解 | 第203-205页 |
| 7.3 受电弓气动抬升力和弓网动态接触力的分析 | 第205-211页 |
| 7.3.1 受电弓主要杆件的气动抬升力分析 | 第206-208页 |
| 7.3.2 受电弓气动抬升力与车速、横风风速、风向角的关系 | 第208-211页 |
| 7.4 本章小结 | 第211-218页 |
| 8 结论和展望 | 第218-222页 |
| 8.1 研究结论 | 第218-220页 |
| 8.2 进一步的研究与展望 | 第220-222页 |
| 参考文献 | 第222-228页 |
| 作者简历 | 第228-232页 |
| 学位论文数据集 | 第232页 |
