CFD在铁路机车设计中应用(III)文献综述
2020-08-05 22:03:09
文 献 综 述 1.1研究背景 从建国开始国家就不遗余力投入铁路网的建设,内燃机技术的发展与电力牵引的应用使得铁路机车的应用越来越广泛,而逐渐取代机车成为交通运输最为重要的一环。
但由于其动力有限以及列车外形的设计缺陷以及路基条件的限制,使得内燃机车难以达到较高的速度,以实现跨地区的快速交流,因而在这样的背景下,高速列车应运而生,其设计时速可达200公里每小时,相比于传统运输行业,包括汽车、飞机、轮船甚至内燃机车在内,都具有非常明显的优势;低能耗、高速度、稳定性好、安全系数高、不易晚点使得高速列车在全世界获得空前的关注。
高速列车的技术在日本和欧洲一些国家首先得到发展。
1964年日本就建成了时速可达210公里的”光”号列车,”光”号列车在日本东海道新干线得到良好的商业运营,随着”光”号列车的商业示范运营,其覆盖到东北、山阳等其他干线上。
日本在高铁运行上积累深厚,在03年底,高铁总运营里程就已达到2325公里。
日本偏向于商业运行上的稳定,而法国则更偏向于追求极致的运行速度,早在20世纪90年代,高铁的设计速度就达到300km/h,这远远领先与其他国家,而在实验室中,其实测的最高时速就达到510 km/h,足以彰显其高铁技术的领先地位。
随着法国与日本高铁事业的蒸蒸日上,德国的高铁技术也不堪落后,其第一代ICE的设计时速已达到317 km/h,而经过数年发展,第三代ICE的运行速度就达到330 km/h。
截止至2003年底,全世界高铁运行总里程就已到达15000公里(时速200 km/h的11000多公里与超过时速200 km/h的4800公里),但仅占世界铁路总里程的仅2%,另一方面其承载的客运量将近总客运量的1/6。
因而其高效的客运能力使得其受到越来越多国家的关注。
而中国的高铁事业是从铁道部至90年代提出的六次大提速开始的,但至今发展速度相较于其他发达国家是相当显著的,在2007年,全国多数干线运行速度已提升至200km/h,而在2008年第一条350km/h的高铁线路投入运行,其架设与京津城际铁路上极大促进京津两地的交流,随后京津城际铁路的成功给时速300km/h的武广、郑西、沪杭等铁路干线的投入运行打下良好基础。