第一章 前言 | 第1-12页 |
1.1 课题名称 | 第7页 |
1.2 本课题研究领域和研究方法 | 第7页 |
1.2.1 研究领域 | 第7页 |
1.2.2 研究方法 | 第7页 |
1.3 课题提出背景和研究意义 | 第7-9页 |
1.3.1 列车的提速 | 第7-8页 |
1.3.2 列车造型的发展 | 第8-9页 |
1.3.3 研究列车空气动力学的意义 | 第9页 |
1.4 列车空气动力学研究发展状况 | 第9-10页 |
1.4.1 国外列车空气动力学发展状况 | 第9-10页 |
1.4.2 国内列车空气动力学发展状况 | 第10页 |
1.5 应用数值方法模拟列车流场的意义 | 第10-12页 |
第二章 列车空气动力学基本原理 | 第12-19页 |
2.1 列车外部流场的描述 | 第12-13页 |
2.2 列车空气动力学的研究方向 | 第13-16页 |
2.2.1 列车的空气阻力 | 第13-14页 |
2.2.2 压力波 | 第14页 |
2.2.3 气动噪声 | 第14页 |
2.2.4 列车风 | 第14-15页 |
2.2.5 隧道微气压波 | 第15-16页 |
2.2.6 会车压力波 | 第16页 |
2.3 列车外形与列车空气动力特性关系 | 第16-17页 |
2.4 关于在列车外流场数值模拟中对流场特性的几条假设 | 第17-19页 |
第三章 ANSYS/FLOTRAN理论基础 | 第19-28页 |
3.1 理论流体力学基础 | 第19-23页 |
3.1.1 列车的外部流场特性 | 第19页 |
3.1.2 流体运动的基本方程 | 第19-21页 |
3.1.3 湍流平均运动的基础方程 | 第21-23页 |
3.2 计算流体力学基础 | 第23-28页 |
3.2.1 CFD中常用的数值方法及分类 | 第23-24页 |
3.2.2 有限差分法 | 第24-25页 |
3.2.2.1 差分格式的相容性、收敛性和稳定性 | 第24-25页 |
3.2.2.2 不可压流场数值模拟中几种差分格式介绍 | 第25页 |
3.2.3 有限元法 | 第25-26页 |
3.2.4 离散网格 | 第26-27页 |
3.2.5 边界条件处理 | 第27-28页 |
第四章 列车车头绕流场的计算与分析 | 第28-53页 |
4.1 FLOTRAN CFD分析概述 | 第28-29页 |
4.1.1 FLOTRAN的湍流模型 | 第28页 |
4.1.2 FLOTRAN CFD中的流动边界条件 | 第28-29页 |
4.1.3 求解困难问题的策略 | 第29页 |
4.2 列车模型的建立 | 第29-36页 |
4.2.1 我国准轨机车车辆限界 | 第29-32页 |
4.2.2 气动设计指标及方针 | 第32页 |
4.2.3 列车空气阻力的分配 | 第32页 |
4.2.4 本论文提出的几种机车车头模型 | 第32-36页 |
4.3 利用ANSYS中的FLOTRAN CFD计算列车流场流程图 | 第36-38页 |
4.4 计算区域的确定 | 第38-39页 |
4.5 计算区域及车身表面有限元网格的生成 | 第39-41页 |
4.6 边界条件设置 | 第41页 |
4.7 设置FLOTRAN分析参数 | 第41-42页 |
4.8 列车车头模型绕流场的计算结果及分析 | 第42-53页 |
4.8.1 列车头部外流场速度矢量图(350km/h) | 第42-46页 |
4.8.2 列车头部外流场压力分布图 | 第46-48页 |
4.8.3 计算结果的分析 | 第48-52页 |
4.8.4 列车车头选型的建议 | 第52-53页 |
第五章 总结与展望 | 第53-55页 |
5.1 课题总结 | 第53-54页 |
5.1.1 工作总结 | 第53页 |
5.1.2 课题中不足之处 | 第53-54页 |
5.2 展望 | 第54-55页 |
参考文献 | 第55-58页 |
致谢 | 第58-59页 |