关键词：FLUENT，高速动车，气体流动，计算流体力学，流场特性
高速动车的发展极大的方便了现代人的出行，不仅缩短城市间的距离，还提升旅行的舒适度与效率，使得人们能够更快捷地穿梭于工作与家庭之间，促进了经济的交流与文化的融合。高速动车的环保特性和准时性能也进一步满足了现代社会对于可持续发展和高效生活方式的追求。使用FLUENT对高速列车行驶过程中的流场分布进行数值模拟，可以直观的看到列车周围压力以及速度分布情况。
利用FLUENT软件对某高度动车的行驶过程进行数值模拟。通过精细的网格划分和仿真设置，模拟了高速动车周围的流场分布，得到了其速度和压力分布。
在仿真过程中，首先建立了高速动车的三维模型，假设其在较大的长方体空间内行驶，对其进行网格划分。建立几何模型时对其进行适当的结构优化便于数值模拟过程，网格划分时对其施加一定的控制（如曲率和偏度）以提高网格质量，综合得到网格质量大于0.2即可满足一般仿真需求。
为了提高仿真精度，对高速动车周围区域的网格进行了加密处理。随后设置了仿真参数，包括流体密度、粘度等参数。采用SST k-omega湍流模型来描述流体的湍流特性。后续可以通过改变操作参数对其进行更为细致的数值模拟，以进一步探究其流场分布。几何模型如图1所示，网格划分如图2所示。
图1几何模型
图2网格划分
列车静止时流速分布如图3所示，数值模拟过程中列车行驶速度设置为400km/h，初始压力分布如图4所示。
图3初始速度分布
图4初始压力分布
列车达到稳定行驶时，速度分布如图5所示，压力分布如图6所示。
图5稳态速度分布
图6 稳态压力分布
公众号“320科技工作室”
