基于风洞试验和CFD仿真高速铁路有砟轨道空气动力学特性分析
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 1 引言 | 第12-24页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-20页 |
| 1.2.1 理论分析方法 | 第13-15页 |
| 1.2.2 试验分析方法 | 第15-18页 |
| 1.2.3 数值仿真分析方法 | 第18-20页 |
| 1.3 现有研究不足 | 第20-21页 |
| 1.4 研究内容及技术路线 | 第21-24页 |
| 1.4.1 技术路线 | 第21页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第21-24页 |
| 2 风洞试验方案设计 | 第24-40页 |
| 2.1 风洞实验室简介 | 第24-26页 |
| 2.1.1 实验室主体 | 第24-25页 |
| 2.1.2 测量控制系统 | 第25-26页 |
| 2.2 试验相似条件 | 第26-29页 |
| 2.2.1 试验风速确定 | 第26-27页 |
| 2.2.2 雷诺数 | 第27-28页 |
| 2.2.3 阻塞效应及修正 | 第28-29页 |
| 2.2.4 边界层效应及修正 | 第29页 |
| 2.3 试验模型 | 第29-35页 |
| 2.3.1 试验道砟 | 第29-32页 |
| 2.3.2 试验有砟道床模型 | 第32-34页 |
| 2.3.3 试验测点布置 | 第34-35页 |
| 2.4 试验内容与流程 | 第35-38页 |
| 2.4.1 试验内容 | 第35-36页 |
| 2.4.2 风压测试流程 | 第36-37页 |
| 2.4.3 飞砟影响因素测试 | 第37-38页 |
| 2.5 本章小结 | 第38-40页 |
| 3 有砟轨道风洞试验仿真与结果分析 | 第40-62页 |
| 3.1 计算流体力学基本概念 | 第40-44页 |
| 3.1.1 计算流体力学研究方法 | 第41-42页 |
| 3.1.2 流体运动控制方程 | 第42页 |
| 3.1.3 湍流数值模拟方法 | 第42-43页 |
| 3.1.4 软件介绍 | 第43-44页 |
| 3.2 有砟轨道CFD数值仿真 | 第44-48页 |
| 3.2.1 数值求解方法 | 第44-45页 |
| 3.2.2 有砟轨道模型建立 | 第45-46页 |
| 3.2.3 网格划分与监测点布置 | 第46-47页 |
| 3.2.4 模拟参数设定 | 第47-48页 |
| 3.3 有砟轨道流场特性 | 第48-53页 |
| 3.3.1 模型验证 | 第48-49页 |
| 3.3.2 风场压力场与流速流线谱 | 第49-51页 |
| 3.3.3 风压与风速关系 | 第51-53页 |
| 3.4 有砟道床结构对飞砟影响 | 第53-56页 |
| 3.4.1 砟肩堆高 | 第53-55页 |
| 3.4.2 道床顶面位置 | 第55-56页 |
| 3.5 道砟颗粒风动特性 | 第56-60页 |
| 3.5.1 小粒径道砟 | 第56-58页 |
| 3.5.2 轻质道砟 | 第58-59页 |
| 3.5.3 道砟胶 | 第59-60页 |
| 3.6 本章小结 | 第60-62页 |
| 4 基于滑移网格列车-道床空气动力学特性分析 | 第62-86页 |
| 4.1 数值求解方法 | 第62-64页 |
| 4.1.1 k-ε模型方程 | 第62-63页 |
| 4.1.2 滑移网格技术理论 | 第63-64页 |
| 4.2 列车-道床模型 | 第64-69页 |
| 4.2.1 模型建立 | 第64-66页 |
| 4.2.2 计算域确定 | 第66-67页 |
| 4.2.3 网格划分 | 第67-68页 |
| 4.2.4 参数设定 | 第68-69页 |
| 4.3 模型验证 | 第69-70页 |
| 4.4 列车-道床压力与流场分布 | 第70-80页 |
| 4.4.1 列车表面风压分布 | 第70-71页 |
| 4.4.2 道床表面风压分布 | 第71-73页 |
| 4.4.3 截面风压与流场特性 | 第73-79页 |
| 4.4.4 风压与风速关系 | 第79-80页 |
| 4.5 道床结构形式流场特性 | 第80-84页 |
| 4.5.1 砟肩堆高 | 第80-81页 |
| 4.5.2 砟肩形式 | 第81-82页 |
| 4.5.3 道床顶面位置 | 第82-83页 |
| 4.5.4 边坡坡度 | 第83-84页 |
| 4.6 本章小结 | 第84-86页 |
| 5 结论与展望 | 第86-90页 |
| 5.1 主要结论 | 第86-87页 |
| 5.2 工程实践指导 | 第87-89页 |
| 5.2.1 工程措施 | 第87-88页 |
| 5.2.2 新型方案 | 第88-89页 |
| 5.3 工作展望 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-96页 |
| 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 | 第96-100页 |
| 学位论文数据集 | 第100页 |
