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风沙环境下高速列车设备舱流动特性数值模拟研究

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风沙环境下高速列车设备舱流动特性数值模拟研究
论文目录
 
摘要第1-5页
Abstract第5-10页
1 绪论第10-16页
  1.1 研究的背景与意义第10-11页
  1.2 风沙运动及气固两相流研究现状第11-13页
    1.2.1 沙粒起跃及空中运动第11-12页
    1.2.2 沙粒壁面碰撞第12页
    1.2.3 风沙冲蚀及风沙运动第12-13页
  1.3 列车空气动力学中气固两相流问题研究现状第13-15页
  1.4 本文研究方法和研究内容第15-16页
    1.4.1 研究方法第15页
    1.4.2 研究内容第15-16页
2 数值计算方法简介第16-28页
  2.1 气固两相流控制方程第16-24页
    2.1.1 气固两相流模型第16-17页
    2.1.2 气相控制方程第17-19页
    2.1.3 颗粒相控制方程第19-23页
    2.1.4 颗粒的随机轨道模型第23-24页
  2.2 数值模拟方法第24-27页
    2.2.1 气相数值模拟方法第24-27页
    2.2.2 固相数值模拟方法第27页
  2.3 STAR-CCM+软件第27-28页
3 数值方法验证第28-45页
  3.1 气固两相圆柱绕流数值模拟验证第28-32页
    3.1.1 计算方法及计算模型第28-29页
    3.1.2 固相流场对比第29-32页
  3.2 列车V-V结构通风格栅模型第32-42页
    3.2.1 模型介绍第32-33页
    3.2.2 压力损失与过滤效率第33-34页
    3.2.3 三维V-V型格栅数值模拟第34-42页
  3.3 半圆管惯性分离器模型两相流第42-45页
    3.3.1 模型介绍第42-43页
    3.3.2 压力损失与过滤效率第43-45页
4 列车稳态运行设备舱流动特性第45-78页
  4.1 CRH5G型高速列车简介第45-46页
  4.2 考虑设备舱的高速列车模型第46-50页
    4.2.1 CRH5G动车组模型第46-48页
    4.2.2 设备舱格栅模型第48页
    4.2.3 列车设备舱的建模与网格绘制第48-49页
    4.2.4 设备舱与列车耦合方法第49-50页
  4.3 计算区域及边界条件第50-52页
  4.4 网格划分方法第52-56页
  4.5 列车外部气固两相绕流特征第56-63页
    4.5.1 气相流场特性第56-61页
    4.5.2 固相流场特性第61-63页
    4.5.3 车速对流场的影响第63页
  4.6 设备舱及通风格栅中流场特性第63-68页
  4.7 设备舱压力分布特性及通风格栅入流速度特性研究第68-76页
  4.8 小节第76-78页
5 列车在风沙环境下运行设备舱流动特性第78-104页
  5.1 兰新第二双线风沙环境特点第78-81页
    5.1.1 线路概况第78-79页
    5.1.2 沙环境特点第79-81页
  5.2 大风沙环境下列车设备舱数值模拟第81-83页
    5.2.1 横风下计算域及列车网格划分第81-82页
    5.2.2 计算工况与边界条件第82-83页
  5.3 设备舱气相流场特性分布第83-88页
    5.3.1 头车气相速度场的分布特性第83-86页
    5.3.2 头车气相压力场的分布特性第86-88页
  5.4 固相轨迹分布及设备舱内外流线特征第88-91页
  5.5 横风环境下设备舱压力分布特性及入流速度特性研究第91-99页
  5.6 地面效应及不同速度横风对入流速度影响研究第99-102页
  5.7 小节第102-104页
结论第104-106页
致谢第106-107页
参考文献第107-110页
读学位期间的研究成果第110页

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