[發(fā)明專利]列車風(fēng)作用下側(cè)向人員人體氣動特性數(shù)值計算方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910169987.9
• 申請日: 2009-09-14
• 公開（公告）號: CN101650757A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁習(xí)鋒;許平;楊志剛;姚松;劉堂紅;楊明智;李燕飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.列車風(fēng)作用下側(cè)向人員人體氣動特性數(shù)值計算方法，其特征在于所述計算方法包括：

于不同的計算工況下建立列車計算模型、人體計算模型和線路計算模型；

對列車計算模型進行計算區(qū)域、計算區(qū)域邊界和時間步長確定；

根據(jù)確定的列車計算模型和人體計算模型，依據(jù)動網(wǎng)格技術(shù)，以物面為三角形網(wǎng)格，空間用四面體網(wǎng)格建立確定計算模型空間體單元；

依據(jù)連續(xù)性方程、動量方程和湍流模型方程計算得到不同列車速度下，不同工況下人體模型的氣動力數(shù)據(jù)和相應(yīng)列車風(fēng)速度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車風(fēng)作用下側(cè)向人員人體氣動特性數(shù)值計算方法，其特征在于所述列車計算模型的建立包括：

簡化列車底部結(jié)構(gòu)，并縮短列車長度，以裙板代替轉(zhuǎn)向架，省略列車的受電弓。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車風(fēng)作用下側(cè)向人員人體氣動特性數(shù)值計算方法，其特征在于所述人體計算模型的建立包括：

人體計算模型取人體著冬裝時的尺寸，并設(shè)定人體模型高1.8m，著裝后肩寬0.56m，前后尺寸為0.36m。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車風(fēng)作用下側(cè)向人員人體氣動特性數(shù)值計算方法，其特征在于所述線路計算模型包括有站臺和無站臺兩種模型，其中無站臺時，人體模型置于地面；有站臺時，站臺邊緣距軌道中心線0.185m，站臺高度距軌面1.1m。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車風(fēng)作用下側(cè)向人員人體氣動特性數(shù)值計算方法，其特征在于所述列車計算模型的計算區(qū)域邊界的確定方法包括：確定計算區(qū)域邊界應(yīng)為未受擾動的流體邊界，計算區(qū)域邊界包括進、出口截面上速度為零；列車表面為運動邊界條件，其速度為列車運行速度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車風(fēng)作用下側(cè)向人員人體氣動特性數(shù)值計算方法，其特征在于所述連續(xù)性方程、動量方程和湍流模型方程包括：

連續(xù)性方程∂ρ∂t+divρV→=0]]>

X方向動量方程∂ρu∂t+div(ρV→u-μeffgradu)=-∂Peff∂x+div(μeff∂V→∂x)]]>

Y方向動量方程∂ρv∂t+div(ρV→v-μeffgradv)=-∂Peff∂y+div(μeff∂V→∂y)]]>

Z方向動量方程∂ρw∂t+div(ρV→w-μeffgradw)=-∂Peff∂z+div(μeff∂V→∂z)]]>

湍流動能k方程∂ρk∂t+div(ρV→k-μeffσkgradk)=G-ρϵ]]>

湍流動能耗散率ε方程∂ρϵ∂t+div(ρV→k-μeffσϵgradϵ)=ϵk(C1G-C2ρϵ)]]>

其中，為速度矢量，u、v、w為各坐標(biāo)方向的速度分量，ρ為空氣密度，μ_eff和P_eff分別為有效粘性系數(shù)和有效壓力，其值與湍流動能k和湍流動能耗散率ε有關(guān)。