高速列車車體交變氣動載荷試驗裝置研建.pdf

1、列車高速通過隧道、在隧道內(nèi)交會和明線交會時,將產(chǎn)生較大的空氣壓力變化。在交變氣動載荷作用下,車體及部件焊縫附近、結(jié)構(gòu)不連續(xù)部位及開孔接管等區(qū)域常常會產(chǎn)生很高的應(yīng)力,并使材料晶粒間發(fā)生滑移和位錯,逐漸形成微裂紋,隨著載荷的不斷循環(huán),微裂紋也不斷擴(kuò)展,進(jìn)而形成宏觀疲勞裂紋,最終導(dǎo)致車體發(fā)生疲勞斷裂,影響列車運行安全。
　　 為了研究車體及部件在交變氣動載荷作用下的疲勞特性,本文采用基于三維、可壓縮、非定常N-S方程的流場數(shù)值計算方法

2、,對車體內(nèi)部流場進(jìn)行了細(xì)致研究,并在此基礎(chǔ)上,設(shè)計、研建了能使車內(nèi)壓力呈三角波形變化的高速列車車體交變氣動載荷試驗裝置。
　　 三維流場數(shù)值計算模擬了不同孔徑下車體充氣和抽氣過程,分析了車體內(nèi)流場壓力分布均勻性和壓力隨時間變化歷程,計算結(jié)果表明:充氣和抽氣流量恒定時,孔徑大小對車內(nèi)壓力變化幅值及變化率的影響可以忽略,車內(nèi)壓力隨時間呈線性變化,在周而復(fù)始的充氣過程和抽氣過程中,車內(nèi)壓力可以實現(xiàn)試驗要求的三角波形變化。