高速列车隧道会车时压力波特性和瞬态力学行为的数值模拟

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1、？——帽？硕士学位论文胃＿ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ：、＿’、錄１纖■论文题目：高速列车隧道会车时压力波特性和Ｐ：瞬态力学行为的数值模拟１—：細■：：．議Ｗ：国内图书分类号：Ｕ２７１．９１密级公开国际图书分类号：６２９西南交通大学研究生学位论文高速列车隧道会车时压力波特性和瞬态力学彳亍直模拟年级二。一二级姓名任明＿请学位级别工学硕士专业车辆工程指导教师赵永翔教授二零一五年

2、五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：Ｕ２７１．９１Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２９ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＮＵＭＥＲＩＣＡＬＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮＳＯＦＰＲＥＳＳＵＲＥＷＡＶＥＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＺＡＴＩＯＮＳＡＮＤＴＲＡＮＳＩＥＮＴＭＥＣＨＡＮ－ＳＰＥＥＤＩＣＡＬＢＥＨＡＶＩＯＲＯＦＴＷＯＨＩＧＨＴＲＡＩＮＳＰＡＳＳＩＮＧＢＹＥＡＣＨＯＴＨＥＲＩＮＴＵＮＮＥＬＳＧ

3、ｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＲｅｎＭｉｎｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＶｅｈｉｃｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｒｖｉｓｏｒ．Ｓｕｐｅ：ＰｒｏｆＺｈａｏＹｏｎｅｘｉａｎｇＭａｙ，２０１５西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。，允许论文被查

4、阅和借阅本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、縮印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密口，在年解密后适用本授权书；２．不保紅使用本授权书。“（请在以上方框内打十）学位论文作者签名：指导老师签名：曰期：曰期：西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１．以ＣＲＨ２型动车组为研究对象，建立了高速列车隊道内会车时的空气动力学模型２００２５０

5、３００３５０ｋｍｈ和不等速会车２００－２５０２００－３００，通过计算得到了等速会车、、、／、、（）（２００－３５０ｋｍ／ｈ七种工况下车体表面的压力波曲线。）２．分析了上述七种工况下髙速列车车体表面的压力波波形、峰值以及幅值的变化规一。律，对髙速列车險道会车时的压力波特性研究具有定的参考价值－３．ＬＳＤＹＮＡ３Ｄ显示算法，结合得到的压力波载荷曲线采用有限元分析软件，研究了上述七种工况下髙速列车險道会车时车体结构的瞬态力学行为，得到了车体和侧窗－的应力－时程曲线和横向位移时

6、程曲线。４，对比研究了高．分析了上述七种工况下空气的压力波载荷对车体强度的贡献比率速列车分别在移动压力波和静载荷作用下侧窗瞬态响应的差异性。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全一了解违反上述声明所引起的切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：－日期－＾Ｓ＞１西南交通大学

7、硕士研究生学位论文第丨页摘要一空气动力学问题本文针对两列ＣＲＨ２型高速列车在双线險道内交会这，主要展开了两方面的工作：一１、以数值模拟为研究手段，基于髙速列车隊道会车的外流场是个有粘性、绝热、可压缩一、非定常的三维瑞流流场，并结合标准两方程模型和系列边界条件，釆用包含滑移网格技术的ＣＦＤ方法，分别模拟了高速列车在隊道内包括等速２００、２５０、３００、（３５０ｋｍ－－－／ｈ和不等速２００２５０、２００３００、２００３５０ｋｍ／ｈ）七种会车工况下车体表面的空气压）（。

8、力波特征，分析了压力波波形、峰值以及压力幅值的变化规律２－、釆用有限元分析软件ＬＳＤＹＮＡ３Ｄ显示算法，结合得到的空气压力波载荷时程曲线，研究了上述七种工况下髙速列车險道会车时车体结构的瞬态力学行为，得到了车－－体及侧窗的应力时程曲线和横向位移时程曲线。分析了上述七种工况下空气压力波载荷对车体强度的贡献比率，结果表明’针对本文的研究模型，当会车相对速度高于４５０ｋｍ／ｈ时，贡献比率随着会车相对速度的增大而增大；而当会车相对速度低于４５０ｋｍ／ｈ时，贡献比率