钢轨表面传热相似规律的实验研究

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1、ＴＫ１２４．公开中图分类号：密级ＵＤＣ：本校编号：Ｗ义遺乂聲菊，硕±学位论文沦文题目：钢執表面传热相似规律的实輪研究２１２３５２研究生姑名：０：高政霞学号王良璧、金花、学校指导教师姓名教授：副教授：职称：王学硕壬车辆工程；专业：申请学位等级２０１５，（）５２０１５０：论丈答辩日期；＾＾论文提交日期独创性声明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和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的

2、研究成果，也不包含获得兰州交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年／月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州巧通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文

3、作者签名：导醒名：签字曰期：＞，ｒ年＾月曰签字曰期：７１抑年月口反＾硕士学位论文钢轨表面传热相似规律的实验研究TheExperimentalStudyoftheSimilarConvectiveHeatTransferCharacteristicsattheRailSurface作者姓名：高政霞学科、专业：车辆工程研究方向：铁道车辆热工学号：0212352指导教师：王良璧、金花完成日期：2015年5月兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学硕士学位论文摘要列车在钢轨上的高速运行，会引起轮轨接触区域温度

4、的快速变化，使得钢轨强度降低、组织结构性能发生变化，加重了钢轨表面的磨损、裂纹的形成等破坏现象，继而威胁到列车的行车安全。而钢轨表面的温度与其对流换热系数紧密相连，因此，本文对列车通过时钢轨表面传热特性进行了实验研究。通过对钢轨表面传热模型的分析，设计了模拟列车通过时钢轨表面传热特性的实验方法，搭建与实验原理相符的实验台。对四种不同直径的模拟轮周期性通过模拟轨道表面进行实验，获得了不同模拟轮以不同速度滚过模拟轨道时轨道表面传热特性。为了实现模拟轮通过模拟轨道所得实验规律向列车运行实际条件的转换，提出了进行数据处理的关键参数—特征长度。以此为基础，

5、整理实验数据为实验关联式，依据实验关联式获得列车通过钢轨时的对流传热特性。研究结果表明：①当不同直径的模拟轮周期性滚过模拟轨道时，其表面平均对流换热系数随模拟轮中心速度的变化呈先增后减的抛物线趋势；线速度相同时，模拟轮的直径越大，轨道表面平均对流换热系数越小；②轨道表面对流换热系数不但与模拟轮中心速度有关，还与模拟轮通过的频率及轮转动频率有关；③找到了决定钢轨表面传热特性的特征尺寸，得到了实验无量纲关联式，获得了列车通过时钢轨表面传热特性。关键词：对流传热；钢轨表面；实验论文类型：应用基础研究-I-钢轨表面传热相似规律的实验研究AbstractW

6、henthetrainrunsontherailatahighspeed,thetemperatureofthewheel/railcontactareachangesrapidly.Itmakestherailstrengthreductionandchangeswiththeorganizationalstructure,aggravatestheraildamagephenomenon,suchasthewearandformationofcracksontherailsurface,eventhreatensthesafetyofthet

7、rain.However,thesurfaceoftherailtemperaturecloselylinkswiththeconvectionheattransfercoefficientoftherailsurface.Therefore,thisarticleresearchesontheheattransfercharacteristicsbytheexperimentalwhenthetrainpassesovertherailsurface.Basedontheanalysisofheattransfermodelontherails

8、urface,itdesignsanexperimenttosimulatetheheattransfercharacteristics