大风下高速列车进出防风明洞及隧道口的气动特性数值模拟研究

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时间:2019-03-20

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1、0355公开中图分类号:密级:UDC:本校编号:菊W交違乂華硕±学位论文论文题目:大风下高速列车进出防风明洞及隧道口的令动特性数值模权研究研究生延名建成学号.0212376:孙学校指导教师姓名:许建林职称:副教授鸣硕壬X寺呈热物理申请学位等级:专业:2015.6;论文提交日期;论文答辩日期独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研巧工作和取得的研究成>果,除了文中特别加1^1标注和致谢之处外,论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果,也不包含获得

2、兰谢巧通大学或其他教育机构的学检或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。.学位论文作者签名:签字日期:对巧月2^日期7建冻^学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州巧通大学可[U将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进斤检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编供查婉和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)、学位论文作者签名:别

3、导师签名:7球^签字日期:刮戸年^月咪日签字日期;年月硕硕硕士士士学学学位位位论论论文文文大风下大风下高速列车进出防风明洞及隧道口大风下高速列车进出防风明洞及隧道口高速列车进出防风明洞及隧道口的高速列车进出防风明洞及隧道口的的的气动气动特性特性数值模拟特性数值模拟数值模拟研究数值模拟研究研究研究NumericalSimulationResearchontheAerodynamicCharacteristicsofHigh-speedTrainsEnteringandExitingtheAnti-windOpencutTunnelandtheTun

4、nelPortalunderStrongWind作者姓名:孙建成学科、专业:工程热物理研究方向:计算流体力学及工程应用学号:0212376指导教师:许建林完成日期:2015年5月兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学硕士学位论文摘要兰新第二双线“百里风区”建立了世界上第一座防风明洞。防风明洞与隧道结构类似,但作为地面上的防风建筑,在其一侧设有开孔。国内外对列车进出隧道空气动力学问题研究已有较多成果,但对大风下高速列车进出防风明洞的空气动力学问题还未有研究。兰新第二双线线路的运营车采用我国长春轨道客车股份有限公司研制的CR

5、H5型动车组。本文以CRH5型动车组及我国四方机车车辆股份有限公司提供的CRH2型动车组为研究对象,采用数值模拟方法,对高速列车进出防风明洞及隧道口的空气动力效应进行研究。首先,为验证数值方法计算的正确性,采用国内现车试验的交会压力波数据进行验证,根据试验的介绍,建立CRH2型车会车模型,进行数值计算并与试验数据进行对比,得出合理的数值计算方法。其次,对于大风下列车的运行,分析了防风明洞的绕流特性,对列车驶过与未驶过挡风墙的绕流流场特性进行分析,同时也分析了防风明洞洞口交会的压力场和速度场,给出了单车进出明洞及隧道口过程中车体压力波动的变化规律。再次,对C

6、RH5型车及CRH2型车进出防风明洞、隧道及洞口交会的气动力及力矩进行对比分析,从数值模拟的计算结果简单分析了两种车型同种运行环境下的气动特性。对同种车型不同运行工况的结果也进行了对比,得出了运行较稳定的工况。最后,对列车的运行存在影响的因素——车速、风速及风向角进行了较系统的研究,分析了车速、风速变化对列车侧向力、升力及倾覆力矩的影响规律。本文对高速列车进出防风明洞及隧道口的气动特性进行数值分析,本文的研究方法及结论可以为进一步的系统化研究提供参考,同时也可为列车的运行提供参考。关键词关键词:关键词:::高速列车高速列车高速列车;高速列车;;;防风明洞防

7、风明洞防风明洞;防风明洞;;;隧道口隧道口隧道口;隧道口;;;气动特性气动特性气动特性;气动特性;;;数值模拟数值模拟数值模拟数值模拟论文类型论文类型:论文类型:::应用研究应用研究应用研究应用研究-I-大风下高速列车进出防风明洞及隧道口的气动特性数值模拟研究AbstractThefirstanti-windopencuttunnelintheworldhavebeenbuiltinBarrywindzoneoftheLanzhou-Xinjiangseconddouble-trackrailwayline.Thestructureoftheanti-wi

8、ndopencuttunnelissimilartotheordi

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