真空管道高溫超導磁懸浮車氣動特性研究.pdf

1、真空管道高溫超導磁懸浮系統(tǒng)結(jié)合高溫超導磁懸浮技術(shù)和真空管道運輸概念，具有低阻力、低噪音、無摩擦和穩(wěn)定懸浮的優(yōu)勢，極有可能實現(xiàn)地面高速、超高速交通，被譽為人類未來的“第五種交通方式”。2014年西南交通大學牽引動力國家重點實驗室搭建完成并調(diào)試成功世界首例真空管道高溫超導磁懸浮車試驗平臺“Super-Maglev”，受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注，為后續(xù)真空管道高溫超導磁懸浮系統(tǒng)氣動特性、動力學特性、電磁特性等諸多方面研究，提供了基礎(chǔ)硬件支持。

2、　　受經(jīng)費、技術(shù)、場地等因素限制，高速高溫超導磁懸浮車氣動特性的實驗報道十分少見，現(xiàn)有研究主要集中在數(shù)值模擬。為此，本論文首先參考各小組之前的工作，利用流體分析軟件建立真空管道高溫超導磁懸浮系統(tǒng)二維模型，分析了多種氣壓、阻塞比、運行速度工況下的空氣阻力，并與明線下的空氣阻力值進行對比，理論上說明了以上各個因素對空氣阻力的作用機理。
　　但仿真計算難以模擬出實際流場情況，有必要開展真空管道高溫超導磁懸浮車氣動特性實驗。借助“Supe

3、r-Maglev”平臺，本論文進一步開展了低氣壓下真實高溫超導磁懸浮試驗車氣動特性實驗，重點測試了不同氣壓管道內(nèi)高溫超導磁懸浮車無驅(qū)動慣性運行時的平均速度，理論分析了磁懸浮車所受空氣阻力，量化了低壓環(huán)境的減阻效應(yīng)。
　　最后為了進一步改善高溫超導磁懸浮車的氣動特性，本文從車體外形和管道結(jié)構(gòu)兩方面，綜合研究磁懸浮車空氣阻力變化情況，結(jié)果表明車體外形和管道結(jié)構(gòu)都會影響空氣阻力，其中阻塞比是主要因素。鑒于實驗和仿真結(jié)果顯示增加通風口可以