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椭球型高速列车头车设计与阻力特性数值模拟
  • ISSN号:0455-2059
  • 期刊名称:兰州大学学报(自然科学版)
  • 时间:2015.10.15
  • 页码:711-715+722
  • 分类:U266.2[机械工程—车辆工程;交通运输工程—载运工具运用工程;交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]兰州交通大学机电工程学院,兰州730070
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(11462011); 甘肃省自然科学基金项目(1310RJZA064); 甘肃省高等学校科研项目(2013B-022); 兰州交通大学青年科学基金项目(2011018)
  • 相关项目:碰撞和摩擦振动的非光滑动力学研究
中文摘要:

针对椭球形高速列车头车的结构特点,介绍了一种应用非均匀有理B样条理论的头车数字化设计方法.根据二维数据创建了列车椭球形头部曲面的主控制线和辅助控制线,应用曲线曲率梳检测工具,通过调整控制点的位置,完成了控制曲线的调形与优化.大量彼此相切的非均匀有理B样条曲面片组成了列车头部外形曲面,将椭球形头部与后端的观光车进行了虚拟装配.通过定义几何模型、数学模型、边界条件以及网格划分等步骤,采用计算流体动力学方法计算了在不同速度时的钝体形列车与椭球形列车的空气阻力,结果表明椭球形列车具有良好的减阻作用.

英文摘要:

In view of the structural features of a head car with an ellipsoidal shape,a kind of digital design method based on Non-Uniform Rational B-Spline theory was proposed.This method first helped create the main and auxiliary control lines of the nose position according to its two-dimensional data and in the mean time changed the shape of control lines by adjusting the position of the control points with the help of the curve curvature comb tool.The ellipsoidal surface of the nose position was formed by a large number of Non-Uniform Rational B-Spline surfaces which are tangent to each other,and then the ellipsoidal nose and the sightseeing car were assembled in a virtual environment.The geometric and mathematical models and the boundary conditions were defined,and the aerodynamic drag of a blunt shaped train and an ellipsoidal shaped train was calculated at different velocities by computational fluid dynamic method.The results show that the ellipsoidal shaped one perform better in reducing aerodynamic drag.

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期刊信息
  • 《兰州大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:兰州大学
  • 主编:涂永强
  • 地址:兰州市天水南路222号
  • 邮编:730000
  • 邮箱:jns@lzu.edu.cn
  • 电话:0931-8912707
  • 国际标准刊号:ISSN:0455-2059
  • 国内统一刊号:ISSN:62-1075/N
  • 邮发代号:54-3
  • 获奖情况:
  • 全国自然科学类核心期刊,甘肃省优秀科技期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,英国动物学记录,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:12892