基于计算流体力学有砟道床飞砟力学特性研究
致谢 | 第5-6页 |
中文摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
目录 | 第9-12页 |
1 绪论 | 第12-32页 |
1.1 研究背景 | 第12-13页 |
1.2 飞砟现象 | 第13-14页 |
1.3 国内外研究现状 | 第14-23页 |
1.3.1 国外研究现状 | 第14-22页 |
1.3.2 国内研究现状 | 第22-23页 |
1.4 飞砟主要研究方法 | 第23-29页 |
1.4.1 试验分析法 | 第23-24页 |
1.4.2 数值分析法 | 第24-27页 |
1.4.3 理论分析法 | 第27-29页 |
1.5 本论文主要研究内容和方法 | 第29-32页 |
2 单体道砟颗粒风洞试验设计与研究 | 第32-50页 |
2.1 试验目的 | 第32页 |
2.2 试验方案 | 第32-33页 |
2.3 试验内容 | 第33-41页 |
2.3.1 试验设备 | 第33-36页 |
2.3.2 试验道砟 | 第36-38页 |
2.3.3 试验台高度 | 第38-39页 |
2.3.4 试验步骤 | 第39-41页 |
2.4 试验结果分析 | 第41-48页 |
2.4.1 固定道砟颗粒 | 第41-44页 |
2.4.2 不固定道砟颗粒 | 第44-48页 |
2.5 小结 | 第48-50页 |
3 单体道砟颗粒风洞试验数值分析 | 第50-70页 |
3.1 控制方程 | 第50-53页 |
3.1.1 质量守恒方程 | 第51页 |
3.1.2 动量守恒方程 | 第51-52页 |
3.1.3 能量守恒方程 | 第52页 |
3.1.4 控制方程通用形式 | 第52-53页 |
3.2 湍流数值分析法 | 第53-55页 |
3.2.1 直接模拟(DNS) | 第53页 |
3.2.2 大涡模拟(LES) | 第53-54页 |
3.2.3 雷诺时均方程(RANS)与湍流模型 | 第54页 |
3.2.4 S-A湍流模型方程 | 第54-55页 |
3.3 数值离散模拟方法 | 第55-57页 |
3.3.1 有限元法(FEM) | 第55页 |
3.3.2 有限差分法(FDM) | 第55-56页 |
3.3.3 有限容积法(FVM) | 第56页 |
3.3.4 FLUET简介 | 第56-57页 |
3.4 单体道砟颗粒CFD数值模型 | 第57-60页 |
3.4.1 几何模型建立 | 第57-58页 |
3.4.2 计算网格划分 | 第58-59页 |
3.4.3 模拟参数设定 | 第59-60页 |
3.5 单体道砟颗粒模型CFD数值分析 | 第60-68页 |
3.5.1 速度矢量分析 | 第61页 |
3.5.2 静压值分析 | 第61-65页 |
3.5.3 动压值分析 | 第65-68页 |
3.6 小结 | 第68-70页 |
4 砟肩空气动力学选型分析 | 第70-90页 |
4.1 有砟道床断面结构 | 第71-74页 |
4.1.1 道床厚度 | 第72页 |
4.1.2 道床顶面宽度 | 第72页 |
4.1.3 道床边坡坡度 | 第72-73页 |
4.1.4 道床砟肩 | 第73-74页 |
4.2 国外高速铁路有砟道床断面参数研究 | 第74-76页 |
4.3 列车风-轨枕-砟肩CFD数值模型 | 第76-80页 |
4.3.1 模型建立 | 第77-79页 |
4.3.2 CFD仿真策略 | 第79页 |
4.3.3 雷诺平均N-S方程 | 第79-80页 |
4.3.4 k-ε湍流模型方程 | 第80页 |
4.4 参数CFD影响分析 | 第80-88页 |
4.4.1 砟肩堆高 | 第80-84页 |
4.4.2 砟肩形式 | 第84-88页 |
4.5 小结 | 第88-90页 |
5 轨枕空气动力学优化设计 | 第90-104页 |
5.1 轨枕类型 | 第90-92页 |
5.2 列车风-轨枕-道床CFD数值模型 | 第92-94页 |
5.2.1 模型建立 | 第92-93页 |
5.2.2 模拟参数设定 | 第93-94页 |
5.3 参数CFD影响分析 | 第94-103页 |
5.3.1 道床表面风速与风压 | 第94-99页 |
5.3.2 列车风速 | 第99-100页 |
5.3.3 轨枕间距 | 第100-101页 |
5.3.4 轨枕承轨面与道床表面高差 | 第101-103页 |
5.4 小结 | 第103-104页 |
6 结论与展望 | 第104-106页 |
参考文献 | 第106-112页 |
作者简历 | 第112页 |
攻读硕士期间发表的论文及科研成果 | 第112页 |
攻读硕士期间参与的卿课题 | 第112-116页 |
学位论文数据集 | 第116页 |