基于FLUENT的高速機(jī)車氣動(dòng)刮雨器數(shù)值模擬研究.pdf

1、列車大提速帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也帶來了許多技術(shù)難題。國產(chǎn)機(jī)車刮雨器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、強(qiáng)度單薄、故障率高、可靠性差等缺陷，性能無法達(dá)到高速機(jī)車使用要求，給行車帶來安全隱患。株洲聯(lián)誠集團(tuán)于2004年開始引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，聯(lián)合開發(fā)一種適用于我國高速列車的TASW-75型氣動(dòng)刮雨器。該刮雨器可用于速度300km/h的機(jī)車，具有可靠性高、壽命長(zhǎng)、性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。
　　 論文以TASW-75型氣動(dòng)刮雨器為研究對(duì)象，通過三維建模軟件PRO-

2、E建立了列車和刮雨器三維空氣動(dòng)力學(xué)模型，并對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行簡(jiǎn)化。鑒于模型的復(fù)雜性、計(jì)算要求和計(jì)算機(jī)性能，流體區(qū)域選擇四面體網(wǎng)格，區(qū)域?yàn)殚L(zhǎng)方體。利用大型流體分析軟件FLUENT對(duì)速度為345km/h穩(wěn)態(tài)運(yùn)行列車外流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值仿真，流場(chǎng)計(jì)算應(yīng)用三維、定常、不可壓縮的Navier-Stokes方程和雙方程RNG k-ε模型。對(duì)刮雨器完整的運(yùn)動(dòng)仿真分解成三種特定位置仿真，通過分析三種特定位置下列車的速度場(chǎng)和壓力場(chǎng)，得到列車外流場(chǎng)速度和壓力分布情況