列車通過時(shí)鋼軌表面瞬態(tài)對(duì)流傳熱特性實(shí)驗(yàn)與數(shù)值研究.pdf

1、隨著列車的高速化和重載化，輪軌間的接觸疲勞越來越嚴(yán)重，運(yùn)行過程中輪軌接觸區(qū)域所產(chǎn)生的摩擦熱也大幅增加，鋼軌表層的熱量若沒有及時(shí)散失掉，就會(huì)使接觸區(qū)溫度急劇升高，導(dǎo)致鋼軌強(qiáng)度降低，機(jī)械磨損加劇，甚至發(fā)生裂紋、剝離等破壞。由于對(duì)流傳熱是鋼軌散熱的重要形式，表征對(duì)流傳熱能力大小的參數(shù)——對(duì)流換熱系數(shù)，直接影響鋼軌表面的散熱程度。因此本文的主要目的是獲得列車通過時(shí)鋼軌表面瞬態(tài)對(duì)流傳熱特性，從而為準(zhǔn)確分析鋼軌表面的瞬態(tài)傳熱提供依據(jù)。
　　論

2、文通過實(shí)驗(yàn)及數(shù)值兩種方法對(duì)鋼軌表面與周圍空氣所發(fā)生的對(duì)流傳熱過程進(jìn)行分析研究。主要包括:(1)以CRH5列車為設(shè)計(jì)藍(lán)本，根據(jù)相似原理，搭建了鋼軌表面瞬態(tài)傳熱特性實(shí)驗(yàn)系統(tǒng);(2)建立鋼軌傳熱問題的物理及數(shù)學(xué)模型，選取合適的計(jì)算域，通過編寫Fortran程序生成網(wǎng)格并計(jì)算鋼軌表面溫度場及速度場。論文得到以下結(jié)果:
　　(1)鋼軌表面的平均對(duì)流換熱系數(shù)與列車運(yùn)行速度成線性關(guān)系，平均對(duì)流換熱系數(shù)隨著速度的增加而增加;
　　(2)鋼軌