車輛行駛時(shí)高速公路路堤區(qū)域氣流場(chǎng)變化的研究.pdf

1、本論文研究的內(nèi)容屬于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目一“高速公路建設(shè)對(duì)區(qū)域氣流場(chǎng)影響的研究”(51178033)的一部分。高速公路建設(shè)對(duì)社會(huì)及地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用，但是高速公路在建設(shè)、使用過程中不可避免地對(duì)沿線的生態(tài)環(huán)境（包括空氣環(huán)境）造成了負(fù)面影響。高速公路的建設(shè)與使用改變了所在區(qū)域原有的相對(duì)穩(wěn)定的氣流場(chǎng)，而高速公路上行駛的車輛對(duì)高速公路區(qū)域流場(chǎng)的擾動(dòng)更加強(qiáng)烈，使流場(chǎng)分布變得更加復(fù)雜。外來氣流如機(jī)動(dòng)車尾氣、揚(yáng)塵等污染物在復(fù)雜流場(chǎng)中的擴(kuò)

2、散就更加不可預(yù)知，加劇了公路沿線的大氣環(huán)境污染。所以研究車輛行駛時(shí)高速公路區(qū)域氣流場(chǎng)的分布是很有意義的。
　　本文主要的研究?jī)?nèi)容有:
　　(1)本文基于計(jì)算流體力學(xué)的基本理論，采用CFD軟件FLUENT對(duì)高速公路區(qū)域流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬。利用前處理軟件GAMBIT建立高速公路、汽車三維幾何模型，確定計(jì)算域并劃分網(wǎng)格，對(duì)汽車和高速公路路堤表面加密。選用合適邊界條件、求解參數(shù)并編寫UDF程序，采用RNG k-ε湍流模型，數(shù)值計(jì)算方法

3、采用有限體積法，采用SIMPLE壓力校正算法進(jìn)行超松弛迭代求解。
　　(2)數(shù)值模擬單車運(yùn)動(dòng)時(shí)高速公路路堤區(qū)域流場(chǎng)分布。采用動(dòng)網(wǎng)格方法模擬單車運(yùn)動(dòng)，并改變路堤高度、坡度系數(shù)等參數(shù)，對(duì)比分析不同工況時(shí)流場(chǎng)的分布，得到單車行駛時(shí)流場(chǎng)的分布規(guī)律。
　　(3)數(shù)值模擬車隊(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)高速公路路堤區(qū)域流場(chǎng)的分布。采用滑移網(wǎng)格方法模擬車隊(duì)運(yùn)動(dòng)，改變車隊(duì)布置方式、路堤高度、坡度系數(shù)等參數(shù)，對(duì)比分析不同工況時(shí)流場(chǎng)的分布，得到了車隊(duì)行駛時(shí)流場(chǎng)的分布