北京交通大学学报
北京交通大學學報
북경교통대학학보
JOURNAL OF NORTHERN JIAOTONG UNIVERSITY
2014年
4期
32-39
,共8页
计算流体力学%列车空气动力学%大涡模拟%非定常流动
計算流體力學%列車空氣動力學%大渦模擬%非定常流動
계산류체역학%열차공기동역학%대와모의%비정상류동
computational fluid dynamics%train aerodynamics%large eddy simulation%unsteady flow
采用大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)和基于雷诺平均(Reynolds Average Navier-Stocks,RANS)的SST(Shear Stress Transport)k-ω湍流模型,分别对高速列车单车明线运行进行瞬态和稳态的仿真计算,通过与实车测试数据比较对数值模拟进行了验证.对比分析LES和RANS的计算结果发现:对于车头表面测压点,LES和RANS都能给出高精度的计算结果,且LES的瞬态计算结果表明,表面压力最大值在一个很宽的范围内波动;对于列车绕流结构,LES较RANS表现出更强的小尺度涡的捕捉能力,尤其表现在复杂的尾流区;通过气动力系数的傅里叶变换分析了波动的频域特性.LES在较复杂列车模型外流场模拟中的高计算精度,及其广泛的结果信息可以为列车的系统耦合设计提供可靠的数据参考.
採用大渦模擬(Large Eddy Simulation,LES)和基于雷諾平均(Reynolds Average Navier-Stocks,RANS)的SST(Shear Stress Transport)k-ω湍流模型,分彆對高速列車單車明線運行進行瞬態和穩態的倣真計算,通過與實車測試數據比較對數值模擬進行瞭驗證.對比分析LES和RANS的計算結果髮現:對于車頭錶麵測壓點,LES和RANS都能給齣高精度的計算結果,且LES的瞬態計算結果錶明,錶麵壓力最大值在一箇很寬的範圍內波動;對于列車繞流結構,LES較RANS錶現齣更彊的小呎度渦的捕捉能力,尤其錶現在複雜的尾流區;通過氣動力繫數的傅裏葉變換分析瞭波動的頻域特性.LES在較複雜列車模型外流場模擬中的高計算精度,及其廣汎的結果信息可以為列車的繫統耦閤設計提供可靠的數據參攷.
채용대와모의(Large Eddy Simulation,LES)화기우뢰낙평균(Reynolds Average Navier-Stocks,RANS)적SST(Shear Stress Transport)k-ω단류모형,분별대고속열차단차명선운행진행순태화은태적방진계산,통과여실차측시수거비교대수치모의진행료험증.대비분석LES화RANS적계산결과발현:대우차두표면측압점,LES화RANS도능급출고정도적계산결과,차LES적순태계산결과표명,표면압력최대치재일개흔관적범위내파동;대우열차요류결구,LES교RANS표현출경강적소척도와적포착능력,우기표현재복잡적미류구;통과기동력계수적부리협변환분석료파동적빈역특성.LES재교복잡열차모형외류장모의중적고계산정도,급기엄범적결과신식가이위열차적계통우합설계제공가고적수거삼고.
