列車側(cè)風(fēng)效應(yīng)的數(shù)值模擬研究.pdf

1、列車提速,空氣動(dòng)力學(xué)問題是首先要研究的問題:隨著車速的提高,列車與空氣的相互作用變得十分強(qiáng)烈,引起一系列影響列車能耗、安全、舒適和危害周圍環(huán)境的空氣動(dòng)力學(xué)問題,如列車空氣阻力、會(huì)車壓力波、側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性、對(duì)周圍環(huán)境的影響、空氣噪音等.該文基于計(jì)算流體力學(xué)(CFD)的基本理論,依托FLUENT軟件強(qiáng)大的建模與分析處理平臺(tái),以蘭新鐵路列車提速條件下的防風(fēng)問題為工程背景,對(duì)側(cè)風(fēng)作用下的列車空氣動(dòng)力學(xué)問題進(jìn)行了數(shù)值模擬研究.首先進(jìn)行列車有擋風(fēng)墻和無

2、擋風(fēng)墻情況下的二維湍流繞流數(shù)值計(jì)算分析,研究模型網(wǎng)格、湍流模型、邊界條件以及有關(guān)的參數(shù)設(shè)置和選取,并獲得列車在二維繞流情況下靜止時(shí)的流場(chǎng)特性與氣動(dòng)力.在此基礎(chǔ)上建立列車在有擋風(fēng)墻和無擋風(fēng)墻情況下的三維模型,通過計(jì)算分析獲取列車三維湍流繞流下運(yùn)動(dòng)時(shí)的流場(chǎng)壓力分布、速度分布、流跡線、氣動(dòng)力以及氣動(dòng)力系數(shù).然后通過自己編制的SWECAST程序計(jì)算得到不同運(yùn)行工況下列車的脫軌系數(shù)、傾覆系數(shù)及輪重減載率,以分析和評(píng)價(jià)不同運(yùn)行工況下列車的穩(wěn)定性.研