| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 引言 | 第9页 |
| 1.2 高速铁路的概况 | 第9-10页 |
| 1.2.1 国外高速铁路的发展情况 | 第9-10页 |
| 1.2.2 国内高速铁路的发展情况 | 第10页 |
| 1.3 重载铁路的概况 | 第10页 |
| 1.4 课题的目的与意义 | 第10-11页 |
| 1.5 论文的主要工作 | 第11-13页 |
| 2 钢轨表面的传热分析 | 第13-19页 |
| 2.1 温度分析 | 第13-16页 |
| 2.1.1 热量传递 | 第13-16页 |
| 2.1.2 温度场的三种边界条件 | 第16页 |
| 2.2 钢轨表面传热物理模型 | 第16-17页 |
| 2.3 研究对象的数学描述 | 第17-19页 |
| 2.3.1 对流传热微分方程 | 第17-18页 |
| 2.3.2 轮轨间的换热 | 第18页 |
| 2.3.4 钢轨表面的辐射换热 | 第18-19页 |
| 3 钢轨表面传热性能实验系统 | 第19-30页 |
| 3.1 钢轨表面传热性能实验原理 | 第19-20页 |
| 3.2 钢轨表面传热性能实验台的结构及特点 | 第20-22页 |
| 3.3 钢轨表面传热性能实验台主要部件介绍 | 第22-25页 |
| 3.3.1 固定平台支座 | 第22页 |
| 3.3.2 实验段组成 | 第22-24页 |
| 3.3.3 模拟车轮及模拟钢轨 | 第24-25页 |
| 3.4 实验中各项数据的采集 | 第25-30页 |
| 3.4.1 温度的测定 | 第26-28页 |
| 3.4.2 模拟车轮速度的测定 | 第28-29页 |
| 3.4.3 加热量的控制 | 第29-30页 |
| 4 实验流程及数据分析 | 第30-33页 |
| 4.1 实验流程 | 第30页 |
| 4.2 数据分析 | 第30-33页 |
| 4.2.1 雷诺数 Re 的计算方法 | 第30页 |
| 4.2.2 对流换热系数 h 的计算方法 | 第30-31页 |
| 4.2.3 努塞尔数 Nu 的计算方法 | 第31-32页 |
| 4.2.4 误差分析 | 第32-33页 |
| 5 实验结果及其分析 | 第33-42页 |
| 5.1 实验数据 | 第33-37页 |
| 5.2 实验结果分析 | 第37-40页 |
| 5.2.1 钢轨表面局部对流换热系数沿轨面分布 | 第37-38页 |
| 5.2.2 钢轨表面平均对流换热系数与模拟车轮平均线速度关系 | 第38-40页 |
| 5.3 实验结论向实际运用中推广 | 第40-42页 |
| 6 物理模型及数值方法 | 第42-50页 |
| 6.1 物理问题的几何描述 | 第42-43页 |
| 6.2 物理问题的数学描述 | 第43页 |
| 6.3 研究方法和计算模型的确定 | 第43-46页 |
| 6.3.1 研究方法的确定 | 第43-45页 |
| 6.3.2 计算模型的确定 | 第45-46页 |
| 6.4 网格划分 | 第46-47页 |
| 6.5 具体设置与计算 | 第47-50页 |
| 6.5.1 湍流计算模型选择 | 第47-49页 |
| 6.5.2 边界条件 | 第49页 |
| 6.5.3 计算域的设置 | 第49页 |
| 6.5.4 算法选择 | 第49-50页 |
| 7 数值计算结果及分析 | 第50-53页 |
| 7.1 车轮诱导的流动特性 | 第50-51页 |
| 7.2 轨道表面传热特性 | 第51页 |
| 7.3 模拟结果与实验结果对比分析 | 第51-53页 |
| 结论 | 第53-54页 |
| 致谢 | 第54-55页 |
| 参考文献 | 第55-57页 |
| 附录 A 主要符号表 | 第57-58页 |
| 附录 B 程序代码 | 第58-60页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第60页 |