側(cè)風下高速列車氣動性能分析.pdf

1、隨著列車車速的日益提高，列車與空氣的相互作用變得十分強烈。由強側(cè)風產(chǎn)生的氣動力對高速列車的運行安全有著顯著的影響，了解列車在側(cè)風作用下的氣動特性變得越來越重要。本文基于三維、定常、不可壓Navier-Stokes方程以及k-ε兩方程湍流模型，利用大型流體分析軟件FLUENT，對側(cè)風作用下高速列車的氣動特性和外部流場進行了數(shù)值分析研究。 論文建立了高速列車三維空氣動力學模型，數(shù)值模擬了列車在不同車速和環(huán)境風風速下列車表面的壓力分布

2、及車體所受的空氣動力，所模擬的列車時速最高達400km。對運行于不同路況上的高速列車在側(cè)風作用下的側(cè)力系數(shù)、升力系數(shù)和傾覆力矩系數(shù)進行了分析研究；計算了不同風向角下高速列車的氣動力系數(shù)，并對不同車頭外形的列車所受氣動力進行比較。分析了側(cè)風條件下列車周圍的流場結(jié)構(gòu)，得到不同運行工況下從列車表面脫落的漩渦個數(shù)以及漩渦的起始位置。從而得到高速列車在側(cè)風下的氣動性能及流場結(jié)構(gòu)的較為完整的認識，為時速350km以上的高速列車研發(fā)和設(shè)計工作提供可靠