管道真空磁悬浮列车速度与空气密度之间关系的研究开题报告
2021-03-23 23:09:38
1. 研究目的与意义(文献综述)
1、本课题的目的以及研究意义
高效,快速一直以来都是人们解决问题,完成工作的重大标准。用来衡量交通方面就更加的贴切。目前人类采用的最高效,快速的交通工具当属飞机。其次较为高效快速,且方便的交通工具有高铁和动车。然而这远远不够,不足以满足人们的需求,因此在有需求的情况下,就会有新的发展和开发。飞机虽然快,但是费用高昂,经济成本大,且近几年来空难的发生导致人们内心惶恐不安;高铁虽然相对较为经济安全,但是回归本质还是那句话,不够高效与快速。目前世界上飞机的平均时速大概在1000km/h,而高铁最高时速可达到350km/h,我国国内飞机基本都可以在6个小时之内的时间跨越我国任意两地之间,高铁的话,我国耗时最长的一班高铁为京沪高铁,全程10小时左右。也许有人会说,目前我国高铁速度已经够快,单从地面交通运输的角度,为什么还要追求更高的速度呢?高铁速度虽然也很快,但是还是无奈我国国家领土巨大,距离较长的两地仍然需要很多时间才能到达,并且高铁所面临的问题是有空气阻力的情况下,高铁的速度始终会受到局限,空气阻力随着速度平方上升,大部分的能耗用来抵抗空气阻力,是不太经济的做法。并且噪声问题也是一项非常难克服的问题,气动噪声更是随着速度七次方甚至八次方急速上升。飞机耗时确实比高铁要少很多,但在航空燃料花费日益增长的今天,燃料越来越贵,导致飞机票也越来越昂贵,地球资源毕竟是有限的,未来的几十年之后,石油的价格会变成什么样的境况?那个时候飞机也许就成为了一种奢侈的运输消费。而管道真空磁悬浮一旦研究成功,那其在提升人们出行体验方面,减少国家经济支出方面,减少目前环境噪声污染方面,都有很大的意义。此课题为管道真空磁悬浮提供了数据支持,是支持管道真空磁悬浮列车必不可少的一环。
2. 研究的基本内容与方案
3、研究(设计)的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施
研究内容:首先明确本课题是为了给管道真空磁悬浮列车提出数据支持,其主要研究方向是找出综合经济、列车速度、可行性等多种因素下的最为合适的管道真空下的亚真空空气密度。由于管道真空磁悬浮的研究需要技术性,精密性,以及其研究所需要付出的成本,因此关于管道真空磁悬浮的研究必须首先经过计算机模拟,才能进一步进行实际实验,也避免过程中一些不必要的错误。通过计算机仿真探寻列车运行时,列车外形,列车速度,空气阻力,阻力造成的对列车的压力之间的优化关系。便于日后实体模型验证分析的可行性。具体研究内容如下:
3. 研究计划与安排
4、进度安排
任务第一周:与指导老师见面,初步了解一下自己的课题,明白自己课题研究的方向和意义
任务第二周:查阅相关文献,了解自己课题的研究方法与入手方向,安装本课题所需的分析软件,ansys icem cfd 和 fluent
4. 参考文献(12篇以上)
5、已查阅参考文献
【1】 xuyongchen,lifeng zhao,jiaqing ma,yuansen liu.aerodynamic simulation of evacuatedtube maglev trains with different streamlined designs
【2】 yaopingzhang. key vacuum technologies to be solved in evacuated tube transportation