高速列車(chē)車(chē)頭造型設(shè)計(jì)及其外圍流場(chǎng)CFD仿真分析.pdf

1、高速列車(chē)的最高運(yùn)行時(shí)速一般不低于250公里，在這樣的速度下空氣阻力占列車(chē)總阻力的一半以上。所以，有效降低空氣阻力對(duì)提高列車(chē)行駛速度和降低能源損耗有重要意義，是高速列車(chē)設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題之一。 本文運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)（CFD）數(shù)值仿真的方法，研究高速列車(chē)車(chē)頭造型對(duì)列車(chē)空氣動(dòng)力性能的影響，提出了最佳車(chē)頭設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則并依此進(jìn)行了方案設(shè)計(jì)。本課題的主要上作包含以下幾個(gè)方面： 1．論文對(duì)CFD與列車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)相關(guān)理論進(jìn)行歸納，將

2、CFD方法的理論分析與高速列車(chē)外圍流場(chǎng)分析相結(jié)合，總結(jié)運(yùn)用CFD數(shù)值仿真進(jìn)行車(chē)頭外圍流場(chǎng)分析的一般方法及求解過(guò)程。 2．對(duì)高速列車(chē)車(chē)頭造型的發(fā)展與演變過(guò)程的進(jìn)行了研究分析，概括了不同時(shí)代的車(chē)頭設(shè)計(jì)特征。在此基礎(chǔ)上，提取出車(chē)頭造型較重要的特征，并將不同的特征方案進(jìn)行分組，研究車(chē)頭特征造型的改變對(duì)列車(chē)氣動(dòng)性能的影響。 3．分別對(duì)不同特征造型的高速列車(chē)車(chē)頭方案建立CFD計(jì)算模型，使用CFD軟件FULENT進(jìn)行外流場(chǎng)數(shù)值仿真，最