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动车组车轮流场数值模拟分析
  • ISSN号:1672-7029
  • 期刊名称:铁道科学与工程学报
  • 时间:2014
  • 页码:115-120
  • 分类:U271.91[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]中南大学交通运输工程学院,湖南长沙410075, [2]中南大学轨道交通安全教育部重点实验室,湖南长沙410075
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(U1334205,U1134203); 教育部新世纪人才计划资助项目(NCET-10-083); 湖南省杰出青年基金资助项目(14JJ1003)
  • 相关项目:高速列车空气动力学行为与外形、结构协同设计基础理论研究
中文摘要:

基于Realizable k-epsilon的分离涡湍流模型,研究在固定地面、滑移地面和轮转兼滑移地面3种情况下,动车组车轮气动性能,对比分析这3种边界条件对车轮数值模拟的影响。研究结果表明:与固定地面情况相比,计算得到的列车总阻力在滑移地面兼车轮转条件下增加了约29.3%,滑移地面条件下增加了约2.76%;轮转兼滑移地面情况下得到的气动升力与力矩绝对值均大于其他2种情况下的;滑移地面和固定地面条件下,车轮周围流场结构相似,尾涡主要从车轮两侧分离并向后发展、脱落,2种情况下车轮表面和后部区域压力分布规律相似;轮转边界条件下,车轮旋转带动车轮后部气流上扬,流速加快,该条件下车轮周围涡量主要从顶部分离并向后发展,影响了车轮表面和后部区域压力分布。

英文摘要:

The aerodynamic performance of wheel of high-speed train was investigated under stationary ground,moving ground and moving ground with rotating wheel conditions by using DES based on Realizable k-epsilon equation. The influence of different ground boundary conditions on the result of numerical simulation was analyzed. The results shows that the total drag force calculated under the moving ground and rotating wheel conditions increases 29. 3%,and under moving ground condition increases 2. 76%,comparing with that under stationary ground condition. And the absolute value of total lift force and moment are bigger than other situations.The flow field structures under stationary condition around the wheel are similar to that in moving wall condition,which leads to the pressure distribution of the wheel and behind the wheel similar. Shed wake vortexes are produced mainly in the two side of the wheel and progress backward. While the flow field structure changes under the rotating wheel condition where airflow behind the wheel rises and flows rapidly with the wheel rotating. The vortexes are mainly separated from the top of wheel and progress backward,which influences the pressure distribution of the wheel and behind the wheel.

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期刊信息
  • 《铁道科学与工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:
  • 主办单位:中南大学 中国铁道学会
  • 主编:余志武
  • 地址:长沙市韶山南路22号
  • 邮编:410075
  • 邮箱:JRSE@mail.csu.edu.cn
  • 电话:0731-82655133
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-7029
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1423/U
  • 邮发代号:42-59
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:5570