CFD在铁路机车设计中应用(I)文献综述
2020-08-05 22:03:10
文 献 综 述 一、研究背景 铁路在经济社会发展中所具备的重要的地位和作用,不仅仅在我国综合交通运输体系中占骨干地位,而且还是国民经济发展的大动脉。
高铁技术,已经成为衡量一个国家综合实力的重要体现,在国内外得到了格外的关注和重视。
相较于公路运输、普通铁路运输,高铁在能源利用效率、占地面积、安全性及行驶时间等诸多方面均具有显著优势。
十八大以来,我国高速铁路发展速度迅猛,2012年底,我国高铁的运营里程已经达到9356 Km,居于世界首位。
在2016年,国家发改委在最新的《中长期铁路网线规划》中指出要不断提高客流运输水平,在原来先”八个方向”高速铁路网络的基础上,逐步构筑”十六连线”的高铁规划。
当前,我国高铁处在发展的最好时期,建设了很多高速铁路,并投入使用,便利了我们的出行,未来几年,高速铁路将迎来新的机遇期和发展期[1]。
二、国内外研究现状 高速列车的特点是庞大、细长、快捷舒适、节能环保、平稳安全,由高速列车产生的很复杂的空气动力学问题。
在列车在行驶的过程中由于空气的作用会在表面产生空气的流场问题,因此受到的空气阻力就会增加较快,有空气流场产生的压强阻力是影响列车前进的主要的阻力,还有的是因为表面摩擦而产生的阻力,这就导致能量的消耗比较大,列车就会出现较大的空气升力,从而出现”飘”的情况,这会引发列车脱轨,所以对于高速列车气动力特点的研究是十分重要的。
通过CFD仿真可以更加清楚的认识它的空气动力特点,设计出各方面功能更优异的高质量列车。
因此,研究流场在列车周围流场形成的变化的速度以及压强力分布规律的是十分必要的,这对发展和研究高速列车的空气动力学问题具有重要的意义[2-4]。