| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 概述 | 第9-10页 |
| 1.1.1 高速列车发展概述 | 第9-10页 |
| 1.1.2 重载铁路发展近况 | 第10页 |
| 1.2 问题的提出 | 第10-13页 |
| 1.2.1 对流换热系数 | 第10-11页 |
| 1.2.2 温度对车轮安全的影响 | 第11-12页 |
| 1.2.3 对流换热系数对车轮温度场的影响 | 第12-13页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第15-16页 |
| 2 轮轨间对流换热的物理描述 | 第16-19页 |
| 2.1 一节车厢的轮轨模型 | 第16-17页 |
| 2.2 轮轨间对流换热物理模型的确定 | 第17-18页 |
| 2.3 轮轨对流换热物理模型的基本参数 | 第18-19页 |
| 3 湍流流动控制方程 | 第19-26页 |
| 3.1 湍流流动的基本方程 | 第19页 |
| 3.2 湍流对流换热的雷诺时均方程 | 第19-21页 |
| 3.2.1 雷诺时均 | 第19-20页 |
| 3.2.2 雷诺时均方程 | 第20-21页 |
| 3.3 湍流模型 | 第21-23页 |
| 3.3.1 k-ε两方程模型 | 第21-22页 |
| 3.3.2 RNG k-ε模型 | 第22-23页 |
| 3.4 壁面函数法 | 第23-24页 |
| 3.5 轮轨换热单元边界条件的设置 | 第24-26页 |
| 4 轮轨对流换热在非正交曲线坐标系下的数学方程 | 第26-38页 |
| 4.1 流场控制方程在任意曲线坐标系下的转换和离散 | 第26-32页 |
| 4.1.1 坐标变换 | 第26-30页 |
| 4.1.2 控制方程的变换 | 第30-31页 |
| 4.1.3 边界条件的变换 | 第31-32页 |
| 4.2 控制方程的离散 | 第32-34页 |
| 4.3 压力和速度的耦合：SIMPLE算法 | 第34-38页 |
| 4.3.1 速度修正值的计算公式 | 第34-36页 |
| 4.3.2 求解压力修正值的代数方程 | 第36页 |
| 4.3.3 SIMPLE算法的实施步骤 | 第36-38页 |
| 5 复杂区域结构化网格生成方法 | 第38-42页 |
| 5.1 复杂区域结构化网格生成策略 | 第38-39页 |
| 5.2 轮轨模型网格生成实例 | 第39-42页 |
| 5.2.1 网格分区方案 | 第39-40页 |
| 5.2.2 网格划分的难点 | 第40-41页 |
| 5.2.3 网格展示 | 第41-42页 |
| 6 滚动轮表面对流换热特性的模拟结果 | 第42-49页 |
| 6.1 网格独立性考核 | 第42页 |
| 6.2 不同车速下车轮周围速度矢量图 | 第42-45页 |
| 6.3 模拟结果与实验结果的对比 | 第45-48页 |
| 6.3.1 模拟结果 | 第45-46页 |
| 6.3.2 实验结果 | 第46页 |
| 6.3.3 对比结果 | 第46-48页 |
| 6.4 本章小结 | 第48-49页 |
| 7 车轮表面局部对流换热特性研究 | 第49-65页 |
| 7.1 车轮踏面及轮缘表面对流换热系数分布规律 | 第49-55页 |
| 7.2 车轮内表面对流换热系数分布规律 | 第55-60页 |
| 7.3 车轮外表面对流换热系数分布规律 | 第60-64页 |
| 7.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 结论 | 第65-66页 |
| 致谢 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-70页 |
| 附录A 主要符号表 | 第70-73页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第73页 |