列車制動電阻帶傳熱性能數值與實驗研究.pdf

1、為保證列車安全運行，制動裝置在列車運行中占據著非常重要的地位。列車在制動過程中，將動能轉換成熱能散發(fā)到空氣中。隨著列車速度的提高，加大了電阻熱負荷，對其散熱性能提出了更高的要求。在該過程中，為了保證運行的安全性及工作性能的可靠性，需讓制動電阻帶具有較高的換熱性能和冷卻能力。本文首先根據試件實際應用背景，確定了試件的冷卻方案，建立了其物理模型，并依據其結構特點，設定邊界條件，完成了幾種不同結構下的數值模擬，并在模擬模型的壁面位置處提取了溫

2、度和對流換熱系數的數值，做了相應的分析。其次，根據設計方案搭建了列車制動電阻帶換熱性能實驗臺，對試件幾種不同的結構，即相鄰兩壁面之間的距離的變化進行了相同加熱功率及不同空氣風速的條件下的換熱熱性能測試，獲得了不同工況下的換熱性能數據。根據實驗數據，對其結構的換熱卻特性進行了對比分析。本論文研究了試件的傳熱變化情況，計算了相關的傳熱參數和流體流對試件的阻力系數，給出了h和f計算的表達式。通過本論文的研究，可以從數值模擬和實驗研究兩個方面為

3、試件的改進提供依據。
　　本文研究所得的主要結果為:
　　(1)通過數值模擬獲得了相應的對流換熱系數h數和f的變化情況。在制動電阻帶的攻角及開縫長度一定，且片間距不變的情況下，對流換熱系數h隨Re的增大而相應地增大，阻力系數隨Re的增加而減小;相同Re數的情況下，增大尺寸，對流換熱系數h數減小，f也減小;
　　(2)通過實驗得出，對流換熱系數h隨著Re的增大而增大，也就是說換熱性能隨著雷諾數的增大而增強，其中，片間距為