[发明专利]一种基于橫风非定常理论的车厢横断面优化方法

权利要求书

1.一种基于横风非定常理论的车厢横断面优化方法，其特征在 于，包括以下步骤：步骤一，绘制车厢原始模型的横断面； 步骤二，车厢横断面参数化建模；步骤三，车厢横断面与轨 道、道床、路基部分参数化模型导入到网格划分软件gambit 或ICEM中，生成混合网格，车体横截面部分生成附面层网 格，；步骤四，采用横风非定常算法计算侧向力、升力以及 倾覆力矩的极值与幅值；步骤五，采用FLUENT软件进行流 场仿真计算，验证横风非定常算法；步骤六，采用优化算法 对车厢横断面多个尺寸参数进行寻优计算，确定对倾覆力矩 贡献值较高的参数；步骤七，将倾覆力矩的绝对值最小以及 幅值优化作为目标函数，寻优计算车厢的最优尺寸参数。

2.根据权利要求1所述的一种基于横风非定常理论的车厢横断 面优化方法，其特征在于：所述步骤二中，车厢横断面外形 总体控制参数为车厢高度、车厢宽度、车厢最宽处距轨面高 度、设备舱宽度及距轨面高度，还包括车厢横截面最宽处上 方斜线段与水平地面法线的夹角、上方斜线段与车顶连接的 三段圆弧半径、车身横截面最宽处下方斜线段与水平地面法 线的夹角、下方斜线段与设备舱连接的三段圆弧半径。

3.根据权利要求1所述的一种基于横风非定常理论的车厢横断 面优化方法，其特征在于：所述步骤四中，压力与速度耦合 处理方式选用SIMPLE算法，方程离散格式采用二阶迎风格 式，时间差分格式为二级隐式，稳态计算时选用Standard κ-ε双方程湍流模型。

4.根据权利要求3所述的一种基于横风非定常理论的车厢横断 面优化方法，其特征在于：所述步骤四中，先进行稳态计算， 迭代次数为30000次，稳态的湍流计算作为非定常算法的初 始解，确定非定常时间步长以及每一个时间步长内的子迭代 次数。

5.根据权利要求1所述的一种基于横风非定常理论的车厢横断 面优化方法，其特征在于：所述步骤五中，在车厢背风侧设 置第二轨道，选取离列车壁面较近的二个监测点以及在第二 轨道外侧的二个监测点，对各监测点的静压力随时间的变化 历程进行记录和存储。