免费论文：高速列车受电弓气动阻力的精确计算

在世界范围内，高速铁路的发展越来越迅速。在中国，到目前为止，已经先后建成并投入使用了广深高速铁路、京津城际高速铁路、武广高速铁路和京沪高速铁路等高铁线路，可见，高速铁路得到了中国政府的有力支持，其发展前景是非常广阔的。然而，当高速列车的运行速度达到并超过250km/h时，高速气流产生的空气阻力占列车总阻力的75%到80%[4]，会对受电弓的受流稳定性和列车的正常运行产生非常大的影响。而受电弓的阻力占列车总气动阻力的8%-14%，因此对于高速运行的列车，必须详细研究受电弓对全车气动阻力的影响。为了实现对受电弓外部流场精确地数值模拟，本文首先从理论上为受电弓的气动研究确定了了可压缩空气动力学基本方程和k-ω SST湍流模型的数学模型。其次，本文对高速列车及其受电弓模型进行必要的简化，并通过特殊的拓扑结构，利用全结构型网格对复杂的CRH3-380列车车体和SSS400+型受电弓进行了细致的网格划分。最后，本文在数值模拟软件Fluent中对无受电弓和整流罩模型、无受电弓有整流罩模型和有受电弓和整流罩模型在高速状态下分别进行了定常的气动模拟，并比较了结果，寻找出了一些数值试验规律。

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