高速列车出隧道空气动力效应数值模拟研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-12页 |
| 1.2 高速列车空气动力学问题 | 第12-15页 |
| 1.2.1 隧道空气动力学问题 | 第12-13页 |
| 1.2.2 大风环境下空气动力学问题 | 第13-15页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3.1 列车出隧道空气动力学问题研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3.2 大风下列车空气动力学问题研究现状 | 第16-17页 |
| 1.4 本文研究内容及方法 | 第17-18页 |
| 2 基本理论与数值方法 | 第18-26页 |
| 2.1 高速列车通过隧道过程的流动特征 | 第18-19页 |
| 2.2 计算流体力学基础理论 | 第19-22页 |
| 2.2.1 流动控制方程 | 第19-20页 |
| 2.2.2 数值求解方法 | 第20-21页 |
| 2.2.3 湍流模式 | 第21-22页 |
| 2.3 STAR-CCM+软件及重叠网格技术介绍 | 第22-25页 |
| 2.3.1 STAR-CCM+软件 | 第22-23页 |
| 2.3.2 重叠网格方法概述 | 第23-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 3 列车-隧道数值计算模型 | 第26-38页 |
| 3.1 研究问题 | 第26-27页 |
| 3.1.1 问题描述 | 第26页 |
| 3.1.2 计算模型简化假设 | 第26-27页 |
| 3.2 几何模型及其特点 | 第27-31页 |
| 3.2.1 列车模型 | 第27-28页 |
| 3.2.2 隧道出口端模型 | 第28-29页 |
| 3.2.3 过渡段模型 | 第29-31页 |
| 3.3 计算区域 | 第31-34页 |
| 3.3.1 计算区域选取 | 第31-33页 |
| 3.3.2 边界条件与初始条件 | 第33-34页 |
| 3.4 网格划分 | 第34-37页 |
| 3.4.1 网格设计 | 第34-35页 |
| 3.4.2 计算网格展示 | 第35-37页 |
| 3.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 4 列车驶出隧道时洞口内外的压力波动特性 | 第38-70页 |
| 4.1 不同形式隧道的内部测点布置 | 第38-39页 |
| 4.2 从直切式隧道洞口驶出时的压力波动特性 | 第39-47页 |
| 4.2.1 车头压缩波的形成机理 | 第39-42页 |
| 4.2.2 车尾膨胀波的形成机理 | 第42-44页 |
| 4.2.3 隧道出口波的形成机理 | 第44-47页 |
| 4.3 从斜切式隧道洞口驶出时的压力波动特性 | 第47-66页 |
| 4.3.1 车头压缩波的形成机理与波动特性 | 第47-53页 |
| 4.3.2 车尾膨胀波的形成机理与波动特性 | 第53-58页 |
| 4.3.3 隧道出口波的形成机理与波动特性 | 第58-66页 |
| 4.4 不同形式洞口的压力波动特性比较 | 第66-68页 |
| 4.4.1 车头压缩波 | 第66-67页 |
| 4.4.2 车尾膨胀波 | 第67页 |
| 4.4.3 隧道出口波 | 第67-68页 |
| 4.5 本章小结 | 第68-70页 |
| 5 列车表面与周围环境的压力波动特性 | 第70-95页 |
| 5.1 列车表面压力变化特性 | 第70-79页 |
| 5.1.1 列车表面测点布置 | 第70页 |
| 5.1.2 无风环境下 | 第70-75页 |
| 5.1.3 大风环境下 | 第75-79页 |
| 5.2 挡风墙周围压力变化特性 | 第79-85页 |
| 5.2.1 测点布置 | 第79页 |
| 5.2.2 无风环境下 | 第79-82页 |
| 5.2.3 大风环境下 | 第82-85页 |
| 5.3 过渡段周围压力变化特性 | 第85-89页 |
| 5.3.1 同一时刻、不同位置的流场变化 | 第85-86页 |
| 5.3.2 同一位置、不同时刻的流场变化 | 第86-88页 |
| 5.3.3 不同过渡形式对流场的影响 | 第88-89页 |
| 5.4 不同条件下的气动变化特性 | 第89-94页 |
| 5.4.1 气动特性定义 | 第89-90页 |
| 5.4.2 有、无风环境时的气动特性 | 第90-92页 |
| 5.4.3 有、无挡风墙时的气动特性 | 第92-94页 |
| 5.5 本章小结 | 第94-95页 |
| 结论与展望 | 第95-97页 |
| 致谢 | 第97-98页 |
| 参考文献 | 第98-102页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第102页 |
