机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2013年
22期
137-143
,共7页
真空管道%高速列车%管道压力%阻塞比%气动阻力
真空管道%高速列車%管道壓力%阻塞比%氣動阻力
진공관도%고속열차%관도압력%조새비%기동조력
Evacuated tube%High-speed train%Internal tube pressure%Blockage ratio%Aerodynamic drag force
为研究低压环境下真空管道高速列车的气动特性,建立低压环境下真空管道高速列车空气动力学计算的流体模型、数学模型和数值模型,研究管道压力(1.01×103～1.01×104pa)、阻塞比(0.2～0.7)和列车速度(600～1 000 km/h)对真空管道高速列车的阻力系数、气动阻力和气动热效应的影响.计算结果表明,在低压(1.01×103～1.01×104pa)环境下,真空管道中的空气流动可以采用连续介质模型描述,真空管道高速列车的绕流流场采用三维可压缩Navier-Stokes方程描述.高速列车的摩擦阻力系数远小于压差阻力系数,压差阻力系数和气动阻力系数基本上与管道压力和列车速度无关,而主要依赖于阻塞比.高速列车的气动阻力与管道压力近似呈线性关系,与列车速度近似成平方关系,且随着阻塞比的增加而增大.列车表面的最大温度基本上与管道压力无关,而主要由列车速度和阻塞比决定.
為研究低壓環境下真空管道高速列車的氣動特性,建立低壓環境下真空管道高速列車空氣動力學計算的流體模型、數學模型和數值模型,研究管道壓力(1.01×103～1.01×104pa)、阻塞比(0.2～0.7)和列車速度(600～1 000 km/h)對真空管道高速列車的阻力繫數、氣動阻力和氣動熱效應的影響.計算結果錶明,在低壓(1.01×103～1.01×104pa)環境下,真空管道中的空氣流動可以採用連續介質模型描述,真空管道高速列車的繞流流場採用三維可壓縮Navier-Stokes方程描述.高速列車的摩抆阻力繫數遠小于壓差阻力繫數,壓差阻力繫數和氣動阻力繫數基本上與管道壓力和列車速度無關,而主要依賴于阻塞比.高速列車的氣動阻力與管道壓力近似呈線性關繫,與列車速度近似成平方關繫,且隨著阻塞比的增加而增大.列車錶麵的最大溫度基本上與管道壓力無關,而主要由列車速度和阻塞比決定.
위연구저압배경하진공관도고속열차적기동특성,건립저압배경하진공관도고속열차공기동역학계산적류체모형、수학모형화수치모형,연구관도압력(1.01×103～1.01×104pa)、조새비(0.2～0.7)화열차속도(600～1 000 km/h)대진공관도고속열차적조력계수、기동조력화기동열효응적영향.계산결과표명,재저압(1.01×103～1.01×104pa)배경하,진공관도중적공기류동가이채용련속개질모형묘술,진공관도고속열차적요류류장채용삼유가압축Navier-Stokes방정묘술.고속열차적마찰조력계수원소우압차조력계수,압차조력계수화기동조력계수기본상여관도압력화열차속도무관,이주요의뢰우조새비.고속열차적기동조력여관도압력근사정선성관계,여열차속도근사성평방관계,차수착조새비적증가이증대.열차표면적최대온도기본상여관도압력무관,이주요유열차속도화조새비결정.
