《动车组犁型排雪装置除雪过程仿真研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《动车组犁型排雪装置除雪过程仿真研究（63页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 原创性声明I 螋燃Y 2 4 2 19 0 5本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：至! 坠整盘日期：兰! ! 三年旦月土日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用
2、复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：里叠墨导师签名日期：兰! ! 兰年旦月二L 日摘要高寒地区大面积持续降雪会造成铁路运输效率低下甚至瘫痪，其影响范围极广、影响旅客数量众多、造成的社会影响大。为了减缓降雪对铁路运输产生的负面影响，可在列车头部安装排雪装置，在积雪形成的初期帮助列车自主高速排雪行驶。对高寒动车组头部排雪装置进行深入研究，对削弱因降雪带来的负面影响、减少由此产生的经济损失有着非常重要的意义。本文以动车组前部犁型排雪装置为研究对象，分析了排雪过程数 值仿真时雪体材料模型的
3、确定及其参数的选取。采用F E M 和E F G 两种方法对雪犁排雪过程进行了数值仿真，分析了两种方法在模拟排雪过程时各自的特点。结果表明，两种方法在模拟飞雪形成的过程方面都比较理想，但与F E M 方法相比，采用E F G 方法能更好地模拟排雪 过程中阻力的变化，对于排雪过程的数值模拟，采用E F G 方法比较合适。详细分析了雪犁的受力特点以及排雪速度、排雪深度、雪体密度、雪犁开口角、雪犁前角等因素对排雪过程的影响，得到各个参数对排雪过程的影响规律。利用回归分析方法，确定了排雪阻力与排雪速度、排雪深度及雪体密度的函数关系，建立起排雪阻力的预测模型。最后根据提出的要求设计犁型排雪装置具体结构，
4、并采用仿真方法对其进行了强度分析。本文的研究成果对动车组前部犁型排雪装置的设 计具有指导作用，亦可用于其他需要采用排雪装置的领域，具有较强的工程实用价值。 关键字动车组，犁型排雪装置，E F G 方法，结构设计A B S T R A C TT h ew i d e s p r e a ds n o w f a l lc o n t i n u i n gp r e s e n c ei na l p m er e g i o nc a u s er a i l w a yt r a n s p o r tl o we f f i c i e n c ya n de v e np a r a l
5、 y s i s ，t h es c o p eo fi n f l u e n c ee x t r e m e l yp o p u l a ra n di n f l u e n t i a lp a s s e n g e rq u a n t i t ym a n y ，a n dc a u s e dg r e a ts o c i a li n f l u e n c e I no r d e rt ow e a k e nt h en e g a t i v ee f f e c t so nr a i l w a yp r o d u c t i o nb e c a u s
6、 eo fs n o w f a l l ，s n o w p l o wi Si n s t a l l e da tt h ef r o n to ft r a i n sa n du s e dt oa s s i s tt h et r a i na u t o n o m o u sd r i v i n gw i t hh i g hs p e e de a r l yi nt h es n o w f a l l ，s l o w d o w nt h en e g a t i v ei m p a c to nr a i l w a yt r a n s p o r tw h
7、i c hc a u s e db y s n o w f a l l T h o r o u g hr e s e a r c ho nt h es n o w p l o wi Sc o n s e q u e n t i a l ，w h i c hc o u l dd e c r e a s i n gt h ea d v e r s ei m p a c ta n de c o n o m i cl o s s e sb r o u g h tb ys n o w f a l l S e l e c t i n gt h es n o w p l o wo nE M Ua st h
8、er e s e a r c ho b j e c ti nt h i sp a p e r ,a n a l y z i n gt h ed e t e r m i n a t i o no fs n o wm a t e r i a lm o d ea n di t sp a r a m e t e r s w h e nn u m e r i c a ls i m u l a t i o nm e t h o di Sa d o p t e dt or e s e a r c ht h ee x h a u s ts n o wp r o c e s s U s i n gF E Ma
9、n dE F Gf o rn u m e r i c a ls i m u l a t i o no fe x h a u s ts n o wp r o c e s s ，t h ed i s t i n g u i s h i n gf e a t u r e so ft h et w om e t h o d sa r ep o i n t e do u t T h er e s u l t ss h o wt h a tt w om e t h o d sa r ee f f i c i e n ti ns i m u l a t i n gt h es n o w f l a k e
10、 s , c o m p a r e dw i t hF E Mm e t h o d ，E F Gm e t h o dc a ns i m u l a t es n o wr e m o v a lr e s i s t a n c eb e t t e r , f o rt h en u m e r i c a ls i m u l a t i o no fe x h a u s ts n o wp r o c e s s ，E F Gm e t h o di sm o r ea p p r o p r i a t e G i v i n gad e t a i l e da I l a
11、 l y s i sf o rt h el o a dc h a r a c t e r i s t i co fs n o w p l o wa n dt h ei n f l u e n c eo ft h ef a c t o r s s u c ha sv e l o c i t y ，d e p t h ，d e n s i t yo fs n o w , a p p e a r a n c eo fs n o w p l o w B u i l d i n gap r e d i c t i o nm o d e lo fs n o wr e m o v a lr e s i s
12、t a n c e L a s t a c c o r d i n gt ot h ed e s i g nc l a i m sd e v e l o pas n o w p l o w , a n dt h es i m u l a t i o na n a l y s i si Sp r e s e n t e d T h ea c c o m p l i s h m e n t so ft h i sp a p e rn o to n l yp r o v i d e di m p o r t a n tg u i d a n c ef o rt h ed e s i g no fs
13、n o w p l o wo nE M U , b u ta l s oe n r i c h e dt h e o r e t i c so fo t h e rf i l e dw h i c hJ i n k e ds n o wr e m o v a l ，t h er e s e a r c hh a sf a i r l yp r a c t i c a l i t y K E YW O R D SE M U ，S n o w p l o w ，E F GM e t h o d ，S t r u c t u r eD e s i g nU目录第一章绪论11 1 研究背景1 1 2
14、国内外研究现状3 1 2 1 国内研究现状31 2 2 国外研究现状4 1 3 研究意义5 1 4 研究内容和研究方法6 1 4 1 研究内容6 1 4 2 研究方法6 1 5 本章小结7第二章数值仿真中雪体材料模型的确定82 1 代用雪材料模型的选取82 2 代用雪材料模型选取的合理性分析8 2 3 代用雪材料模型参数的确定1 0 2 4 本章小结1 3第三章排雪过程数值模拟研究：1 43 1 采用F E M 方法的排雪过程数值仿真。1 43 1 1F E M 方法理论基础1 43 1 2F E M 仿真模型的建立1 63 1 3F E M 仿真结果分析1 83 2 采用E F G 方法的排雪过程数值仿真2 03 2 1E F G 方法理论基础2 03 2 2E F G 仿真模型的建立2 33 2 3E F G 仿真结果分析2 43 3F E M 与E F G 仿真结果对比分析2 63 4 本章小结2 6第四章影响排雪过程的因素分析2 84 1 排雪过程中雪犁的受力
