列車(chē)制動(dòng)電阻帶傳熱性能數(shù)值與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、為保證列車(chē)安全運(yùn)行，制動(dòng)裝置在列車(chē)運(yùn)行中占據(jù)著非常重要的地位。列車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成熱能散發(fā)到空氣中。隨著列車(chē)速度的提高，加大了電阻熱負(fù)荷，對(duì)其散熱性能提出了更高的要求。在該過(guò)程中，為了保證運(yùn)行的安全性及工作性能的可靠性，需讓制動(dòng)電阻帶具有較高的換熱性能和冷卻能力。本文首先根據(jù)試件實(shí)際應(yīng)用背景，確定了試件的冷卻方案，建立了其物理模型，并依據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)定邊界條件，完成了幾種不同結(jié)構(gòu)下的數(shù)值模擬，并在模擬模型的壁面位置處提取了溫

2、度和對(duì)流換熱系數(shù)的數(shù)值，做了相應(yīng)的分析。其次，根據(jù)設(shè)計(jì)方案搭建了列車(chē)制動(dòng)電阻帶換熱性能實(shí)驗(yàn)臺(tái)，對(duì)試件幾種不同的結(jié)構(gòu)，即相鄰兩壁面之間的距離的變化進(jìn)行了相同加熱功率及不同空氣風(fēng)速的條件下的換熱熱性能測(cè)試，獲得了不同工況下的換熱性能數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)其結(jié)構(gòu)的換熱卻特性進(jìn)行了對(duì)比分析。本論文研究了試件的傳熱變化情況，計(jì)算了相關(guān)的傳熱參數(shù)和流體流對(duì)試件的阻力系數(shù)，給出了h和f計(jì)算的表達(dá)式。通過(guò)本論文的研究，可以從數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究?jī)蓚€(gè)方面為

3、試件的改進(jìn)提供依據(jù)。
　　本文研究所得的主要結(jié)果為:
　　(1)通過(guò)數(shù)值模擬獲得了相應(yīng)的對(duì)流換熱系數(shù)h數(shù)和f的變化情況。在制動(dòng)電阻帶的攻角及開(kāi)縫長(zhǎng)度一定，且片間距不變的情況下，對(duì)流換熱系數(shù)h隨Re的增大而相應(yīng)地增大，阻力系數(shù)隨Re的增加而減小;相同Re數(shù)的情況下，增大尺寸，對(duì)流換熱系數(shù)h數(shù)減小，f也減小;
　　(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出，對(duì)流換熱系數(shù)h隨著Re的增大而增大，也就是說(shuō)換熱性能隨著雷諾數(shù)的增大而增強(qiáng)，其中，片間距為