“十一五”国家科技支撑计划(2009BAG12A03B)
- 作品数:7 被引量:42H指数:5
- 相关作者:杨志刚陈羽陶泽平夏超单希壮更多>>
- 相关机构:同济大学广西科技大学更多>>
- 发文基金:“十一五”国家科技支撑计划长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域:交通运输工程机械工程理学更多>>
- 高架桥声屏障高度对高速列车气动特性的影响被引量:5
- 2011年
- 针对现代高速铁路建设中大量采用高架桥的现况,为保证列车安全、舒适、环保运行,给高速铁路建设工程提供参考数据,研究行驶在高架桥上的高速列车气动特性.利用FLUENT模拟单线高架桥声屏障高度对高速列车气动特性的影响.将声屏障分为6种不同高度,不考虑横向风且列车运行速度为200 km/h.地面和高架桥均设为移动壁面边界条件,车体设为无滑移壁面边界条件.选用可实现的k-ε模型,近壁处理采用非平衡壁面函数,压力速度耦合采用SIMPLEC算法.为保证收敛性,适当调小松弛因子,动量方程、k方程和ε方程采用1阶迎风格式;计算稳定后,再换用精度更高的2阶迎风格式,并适当调高松弛因子,以加快收敛.数值模拟结果表明,随着声屏障高度变化,作用在高速列车上的气动力和力矩表现出一定的规律性;没有横向风情况下,中间车的力和力矩因数对声屏障高度变化不敏感;声屏障高度变化对头、尾车的升力影响较大.
- 罗建斌杨志刚
- 关键词:高速列车气动特性高架桥声屏障数值模拟FLUENT
- 侧风风场特征对高速列车交会的影响研究被引量:7
- 2013年
- 为了准确预测侧风环境下列车交会时的气动性能,考虑均匀风和大气底层速度边界型侧风,通过计算流体力学方法对比研究高速列车交会压力波特性和气动力特性.结果表明,两种风场下交会压力波有所不同,但幅值差异不明显;采用均匀风场评估列车侧风环境下交会会高估列车所受气动力.本文对高速列车行驶安全性评估和复杂运行场景的复杂流场的认识具有参考价值.
- 陶泽平杨志刚陈羽
- 关键词:高速列车交会压力波气动力
- 底部导流板形式对高速列车气动阻力的影响被引量:4
- 2016年
- 为减小高速列车运行时的气动阻力,设计直式、斜式、内圆弧式和外圆弧式等4种转向架前后底部导流板的高速列车模型.通过风洞试验验证数值模拟方法的有效性,采用数值计算分析底部导流板对列车气动阻力和底部流场的影响.结果表明:不同形式底部导流板的列车总阻力相差可达20%,其中头车气动阻力因数极差值最大为0.062.导流板影响列车底部气流速度和转向架区域压力分布,其导流作用使得转向架区域气动阻力和转向架的阻力同时改变.转向架前后导流板的导流效果越好,转向架区域的气动阻力越小;同时,气流冲击使得转向架上的滞止压力增大;在二者的共同作用下高速列车的总阻力存在一个较小值.底部采用直式导流板对降低全车气动阻力的效果最好.
- 陈羽高喆王毅刚杨志刚
- 关键词:高速列车转向架气动阻力
- 针对高速列车头车外形设计的风洞侧风试验模型选取方法被引量:1
- 2014年
- 为了给高速列车风洞侧风试验的模型选取提供更多的参考依据,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法对不同模型以200km/h速度运行时,在不同侧向风速下的气动力和流场结构进行分析.结果表明:相同侧向风速下,不同的高速列车缩比模型对头车的气动力系数影响不大,可以采用更短编组长度的高速列车模型即1.2车模型(头车+0.2节尾车)代替3车联挂模型对头车的气动特性进行风洞试验研究;考虑到尾车结构对头车末端区域的流场结构和压力分布的影响,高速列车风洞侧风试验中,不建议采用更短编组方式的模型.
- 张曙辉杨志刚陈羽
- 关键词:高速列车计算流体力学气动性能
- 列车底部结构对交会高速列车气动性能的影响被引量:5
- 2012年
- 用CFD法对具有复杂底部结构(带有转向架或带有转向架和裙板)的高速列车以200 km/h等速交会的情况进行数值模拟和分析,研究其压力波、气动力和气动力矩以及车体周围的流场结构的变化.结果表明:与简化模型相比,带有复杂底部结构的列车交会时的压力波的头波和尾波都有所减小且尾波减小的程度更高,带有转向架的车体的横向力、横摆力矩和侧翻力矩的峰值明显减小,但变化更复杂;带有复杂底部结构的列车在车体底部会形成涡结构,有明显的能量耗散.
- 赵乃莹陈羽杨志刚
- 关键词:高速列车裙板压力波气动力气动力矩流场结构
- 不同湍流模型在列车外流场计算中的比较被引量:17
- 2014年
- 通过对简化缩比的列车模型在无侧偏角工况下分别进行模型风洞试验和数值模拟,评估了5种常用湍流模型在列车外流场模拟中的计算精度.数值模拟与风洞试验结果的分析对比表明:Realizable(可实现)k-ε在阻力的计算上精度最高,误差最小为2.5%;SST(剪切应力输运)k-w在升力的计算上更为精确,误差最小为0.5%.Standard(标准)k-w和SST k-w对准二维分离的捕捉与油流显示试验最接近,Realizable k-ε则对三维分离位置的预测更准确.
- 夏超单希壮杨志刚李启良
- 关键词:湍流模型风洞试验数值模拟
- 列车隧道交会最不利长度数值模拟研究被引量:5
- 2013年
- 通过计算流体力学方法,采用动态分层模型,对二维列车隧道交会问题进行数值模拟并结合图表探讨了最不利隧道长度问题.结果表明,相应于瞬变压力急剧程度,车头、车尾测点的最不利压力叠加分别发生在隧道列车长度比为3和4.5时.不同隧道长度下,测点压力最大值的变化不如测点压力最小值的变化明显,隧道交会过程中通常是负压起主导作用.
- 陶泽平杨志刚陈羽
- 关键词:高速列车隧道长度数值模拟