160km-h快速集裝箱平車氣動性能研究.pdf

1、在國民經(jīng)濟急速發(fā)展的時代，高速重載是鐵路貨運的發(fā)展方向。鐵道貨物運輸量變得越來越大，而快速集裝箱平車在貨物運輸中起到相當重要的作用。隨著集裝箱列車運行速度的提高，集裝箱外形棱角分明，列車與空氣的相互作用變得十分強烈。
　　 本文以160km/h快速集裝箱平車為研究對象，采用流場數(shù)值計算、動模型試驗和風洞試驗相結(jié)合的方法，研究集裝箱平車速度不超過200km/h時，其氣動性能和在一些工況下其對周圍環(huán)境的影響。本文研究中，利用中國空氣

2、動力研究與發(fā)展中心低速所8m×6m風洞，采用縮比模型對集裝箱列車進行風洞試驗，得到橫風作用下，集裝箱平車的氣動力系數(shù)；利用中南大學軌道交通安全教育部重點實驗室的列車大型動模型試驗系統(tǒng)，對集裝箱列車進行動模型試驗，得到列車過隧道時，其相應測點壓力變化結(jié)果。集裝箱列車試驗結(jié)果與相應工況下數(shù)值計算結(jié)果進行對比，兩種方法得到的數(shù)值結(jié)果相近、規(guī)律一致，驗證了本次數(shù)值計算結(jié)果的可靠性。
　　 在流場數(shù)值計算中，本文使用FLUENTL流場計算

3、軟件，按三維、非定常N-S方程和標準κ-ε湍流模型，對集裝箱列車在橫風作用下、單車過雙線隧道、與CRH2動車組在明線交會和雙線隧道內(nèi)交會時的氣動性能進行了數(shù)值模擬。通過動模型試驗、風洞試驗和數(shù)值計算的綜合分析，得到了所研究的集裝箱平車速度不超過200km/h時在各種工況下的氣動性能：在橫風作用下，集裝箱及平車受到的氣動力和氣動力矩；與CRH2動車組在明線交會時，集裝箱車體側(cè)面測點的壓力變化幅值和壓力變化歷程曲線，第一節(jié)集裝箱平車氣動力變