高速列车浇流及尾流特性数值模拟研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| ·列车空气动力学问题 | 第10-12页 |
| ·国内外研究现状和存在的问题 | 第12-15页 |
| ·国内外研究现状 | 第12-14页 |
| ·存在的问题 | 第14-15页 |
| ·CFD的研究方法的特点和过程 | 第15-16页 |
| ·本文的研究内容 | 第16-18页 |
| 2 理论分析与建模 | 第18-31页 |
| ·高速列车绕流的基本特征 | 第18-20页 |
| ·流场控制方程 | 第20-22页 |
| ·湍流的特点 | 第22-23页 |
| ·湍流的数值模拟方法 | 第23-24页 |
| ·雷诺时均湍流模型(RANS) | 第24-31页 |
| ·RANS简介 | 第24-25页 |
| ·两方程模型 | 第25-28页 |
| ·在近壁区使用k-ε模型的问题及对策 | 第28-31页 |
| 3 控制方程和数值方法 | 第31-41页 |
| ·控制方程 | 第31-35页 |
| ·流体通用控制方程 | 第31页 |
| ·积分形式的有限体积方程 | 第31-32页 |
| ·控制方程的离散方法 | 第32-35页 |
| ·流场离散方程组 | 第35页 |
| ·数值方法 | 第35-41页 |
| ·流动的有限体积法 | 第35-36页 |
| ·同位网格中的不可压流体流动的SIMPLIE算法 | 第36-39页 |
| ·残差和收敛条件 | 第39-41页 |
| 4 基于STAR-CD的钝体绕流的模拟方法 | 第41-65页 |
| ·二维不稳定圆柱层流流动 | 第41-56页 |
| ·物理模型 | 第41页 |
| ·流场控制方程 | 第41-42页 |
| ·计算模型的边界条件 | 第42页 |
| ·几何建模和网格生成 | 第42-45页 |
| ·时间步长的确定 | 第45-46页 |
| ·初场变量设置 | 第46页 |
| ·层流计算结果分析 | 第46-54页 |
| ·网格独立性研究 | 第54-56页 |
| ·类山体数值模拟研究 | 第56-63页 |
| ·物理模型和几何模型 | 第56-57页 |
| ·流场控制方程 | 第57-58页 |
| ·边界条件 | 第58页 |
| ·网格生成 | 第58-60页 |
| ·网格独立性研究 | 第60-62页 |
| ·不同湍流模型比较 | 第62-63页 |
| ·小结 | 第63-65页 |
| 5 高速列车ICE2外流场数值模拟研究 | 第65-87页 |
| ·旋成体列车模型数值模拟研究 | 第65-77页 |
| ·物理模型和几何建模 | 第65-66页 |
| ·网格划分和边界条件 | 第66-69页 |
| ·空气动力学系数分析 | 第69-71页 |
| ·车体表面压力系数分布 | 第71-72页 |
| ·压力及速度场分布 | 第72-76页 |
| ·尾流结构特性分析 | 第76-77页 |
| ·简化ICE2数值模拟研究 | 第77-87页 |
| ·物理模型和几何建模 | 第77-78页 |
| ·网格划分和边界条件 | 第78-80页 |
| ·空气动力学系数分析 | 第80-81页 |
| ·车体表面压力系数分布 | 第81-83页 |
| ·压力及速度场分布 | 第83-86页 |
| ·尾流结构特性分析 | 第86-87页 |
| 6. CRH3高速列车外流场数值模拟 | 第87-124页 |
| ·模型与计算方法 | 第87-88页 |
| ·CRH3车体几何模型 | 第87页 |
| ·计算工况 | 第87页 |
| ·计算区域 | 第87-88页 |
| ·网格划分及设置 | 第88-92页 |
| ·网格划分 | 第88-91页 |
| ·初始条件 | 第91页 |
| ·边界条件 | 第91-92页 |
| ·列车稳定绕流时外流场分析 | 第92-107页 |
| ·空气动力学系数分析 | 第94-96页 |
| ·车体表面压力系数分布 | 第96-99页 |
| ·压力及速度场分布 | 第99-104页 |
| ·尾流结构特性分析 | 第104-107页 |
| ·偏航角30°下绕流外流场分析 | 第107-116页 |
| ·空气动力学系数分析 | 第107-108页 |
| ·车体表面压力系数分布 | 第108-112页 |
| ·压力及速度场分布 | 第112-114页 |
| ·尾流结构特性分析 | 第114-116页 |
| ·偏航角90°下绕流外流场分析 | 第116-123页 |
| ·空气动力学系数分析 | 第116页 |
| ·车体表面压力系数分布 | 第116-120页 |
| ·车体表面流线分布 | 第120页 |
| ·尾流结构特性分析 | 第120-123页 |
| ·小结 | 第123-124页 |
| 结论 | 第124-126页 |
| 致谢 | 第126-127页 |
| 参考文献 | 第127-130页 |
| 主要符号表 | 第130-133页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第133页 |
