高速列车近尾流区湍流涡旋的数值计算及动力学讨论

被引：6

作者：

潘永琛 ^{[1
]}

姚建伟 ^{[1
,2
]}

李昌烽 ^{[3
]}

机构：

[1] 中国铁道科学研究院研究生部

[2] 中国铁道科学研究院铁道科学技术研究发展中心

[3] 江苏大学能源与动力工程学院

来源：

力学季刊 | 2017年 / 38卷 / 02期

关键词：

高速列车; 湍流尾流; 涡旋结构; 湍流统计特性; 数值模拟;

D O I：

10.15959/j.cnki.0254-0053.2017.02.018

中图分类号：

U270.11 [];

学科分类号：

080204 ; 082304 ;

摘要：

主要针对缩尺比例1:30的高速动车组空气动力学模型的近尾流区域流场进行数值模拟,分析讨论了湍动能和湍流能量的产生,得到以下结论:对应于各展向位置的湍动能沿流向的变化规律与近尾流区涡旋结构携带能量的展向外移现象有关;在尾车鼻端附近,湍流涡旋具有显著的湍动能,并且各方向上的能量分量具有相同的量级,反映出湍流涡旋是高度三维的流动结构;靠近尾车鼻端的近尾流区湍流涡旋具有较强的从平均流动中提取能量的能力,并且结果表明,来自于车体底面和侧面的剪切流动沿垂向分别在一定空间范围内发挥重要的影响作用;大涡特征尺度沿流向增大,其中较小的涡旋对湍流能量的产生有主要贡献,同时,由于受到列车侧面较厚剪切层的影响,对湍流能量有贡献的涡旋所对应的积分尺度范围增大,从而使位于尾车鼻端附近的涡流能够在更大的流向范围内获取用于维持湍流尾流的能量.

引用

页码：351 / 358

页数：8

共 20 条

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