高速列车明线交会气动性能与流线型长度关系研究

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1、高速列车明线交会气动性能与外形参数关系研究本科毕业设计(论文)GRADUATIONDESIGN(THESIS)题目：高速列车明线交会气动性能与流线型长度关系研究学生姓名：指导教师：学院：交通运输工程学院专业班级：交通设备1103班本科生院制2015年6月IⅠ高速列车明线交会气动性能与外形参数关系研究高速列车明线交会气动性能与流线型长度关系研究摘要高速列车交会时产生的压力波及所受气动力对列车运行安全和旅客的乘坐舒适性均有重要影响。为保证交会时列车的安全稳定性，需对影响列车交会的各因素进行研究。其中，合理设置外形参数是保证列车交会安全性的关键因素之一。本文对不同流线型长度的

2、列车明线交会时的气动性能进行分析研究，并得出两者间的关系。交会两车在外形相同、速度大小相同的情况下，流线型长度由8m增加到12m的过程中，列车气动性能参数变化如下：（1）最大交会压力波幅值由1291Pa减小到911Pa，减小了380Pa，减幅达29.4%；（2）横向力幅值由43.82kN减小到35.27kN，减小8.55kN，减幅约19.5%；（3）升力幅值由13.59kN减小到11.56kN，减小2.03kN，减幅约14.9%；（4）倾覆力矩幅值由75.20kN•m减小到61.82kN•m，减小13.38kN•m，减幅约17.8%。随着流线型长度的增加，高速列车交会压

3、力波幅值呈对数减小，横向力、升力、倾覆力矩等气动力和力矩的幅值也呈对数减小。因此，增加流线型长度，有利于改善高速列车明线交会时的气动性能。关键词：高速列车流线型长度交会压力波气动力I高速列车明线交会气动性能与外形参数关系研究Therelationshipbetweenaerodynamicperformanceofhigh-speedtrainscrossingonopentracksandstreamlinelengthABSTRACTWhenhigh-speedtraincrossing,thepressurewavegeneratedandaerodynamicf

4、orcehaveanimportanteffectonthesafetyandstabilityoftrainoperationsandthepassengerridecomfort.Itisnecessarytoconductastudyonthefactorswhichhaveanimpactonhigh-speedtrainscrossing.Itisoneofthekeyfactorsofensuringthesafetyoftraincrossingtosetupreasonableoutlineparameters.Nowweconductastudyont

5、herelationshipbetweenaerodynamicperformanceofhigh-speedtrainscrossingonopentracksandstreamlinelength.Theoutlineandvelocityofbothtrainsissamewitheachother.Whenstreamlinelengthincreasesfrom8mto12m,thetrainaerodynamicperformanceparametersarechangingasfollows:(1)Theamplitudeofmaximumcrossing

6、pressurepulsedecreasesfrom1291Pato911Pabythedecrementratioabout29.4%,380Padecreased;（2）Theamplitudeoftransverseforcedecreasesfrom1291Pato911Pabythedecrementratioabout29.4%,380Padecreased;(3)Theamplitudeofliftforcedecreasesfrom13.59kNto11.56kNbythedecrementratioabout14.9%,2.03kNdecreased;

7、(4)Thecapsizingmomentamplitudedecreasesfrom75.20kN•mto61.82kN•mbythedecrementratioabout17.8%,13.38kN•mdecreased.Asstreamlinelengthincreasing,theamplitudeofcrossingpressurepulsewillbelogarithmicdecreasing,whiletheaerodynamicforceandmoment,suchastransverseforce,liftforceand