高速列車(chē)尾流場(chǎng)是復(fù)雜的湍流區(qū)域,強(qiáng)度不同的旋渦迅速地生成和脫落,對(duì)乘客乘坐舒適性和列車(chē)運(yùn)行穩(wěn)定性、安全性造成重大影響。以CRH380A三編組列車(chē)為研究對(duì)象,采用IDDES方法對(duì)200～450 km/h速度范圍內(nèi)高速列車(chē)尾渦的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了研究;通過(guò)POD方法對(duì)尾流區(qū)的強(qiáng)非定常流動(dòng)進(jìn)行了降階分析,基于能量排序得到了流場(chǎng)演化過(guò)程中的重要相干結(jié)構(gòu)和主要規(guī)律,并分析了各階POD模態(tài)在尾流場(chǎng)演化中的物理內(nèi)涵。通過(guò)對(duì)不同速度下的模態(tài)結(jié)構(gòu)數(shù)量、模態(tài)頻率等特性的對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),尾渦脫落的無(wú)量綱頻率St≈0.15,這確立了高速列車(chē)尾渦脫落頻率與運(yùn)行速度的線性關(guān)系。研究結(jié)果證明了POD方法在列車(chē)復(fù)雜尾流場(chǎng)研究中的有效性,并為尾車(chē)氣動(dòng)外形優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。

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【文章目錄】：
1 計(jì)算模型與計(jì)算方法
    1.1 計(jì)算模型與計(jì)算域
    1.2 網(wǎng)格拓?fù)?br>    1.3 計(jì)算方法
2 本征正交分解(POD)
3 POD方法驗(yàn)證
4 結(jié)果與討論
    4.1 瞬時(shí)流場(chǎng)尾渦特性
    4.2 POD模態(tài)分解
    4.3 POD對(duì)流動(dòng)頻率的解析能力
    4.4 POD模態(tài)頻率特性
5 結(jié)論



本文編號(hào)：3852105