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监测曲线和监测点设定方法

2023-10-17 理论教育版权反馈

【摘要】：此处以全车阻力曲线设定为例进行说明，头车、尾车、中间车的升力系数、阻力系数均可参考阻力曲线进行设定。同时参照前述和第4章中讲述的方法，建立整车升力系数监测曲线和头车、中间车、尾车的阻力系数、升力系数监测曲线，如图5-107所示，具体参数详见本章相关计算文件。

1.监测曲线

如图5-96所示，右键选择[Reports]＞[New Report]＞[Force Coefficient]，在Report下出现一个Force Coefficient 1项，创建阻力系数监测工具。为与其他曲线进行区分，可修改Force Coefficient 1的名字为“zuli”。按照第4章的方法设置其余项。

右键选择[Reports]＞[zuli]＞[Create Monitor and Plot from Report]，创建阻力曲线图，如图5-97所示。可以看出，树形菜单Monitor和Plots下出现与Reports相同名字的“zuli Monitor”和“zuli Plot”，如图5-98所示。

右键选择[Plots]＞[zuli Plot]＞[Open]，打开阻力曲线图，如图5-99所示。视图区的曲线图如图5-100所示。

修改[Reports]＞[zuli]属性栏中的相关数据，包括Reference Density（空气密度）、Refer-ence Velocity（列车运行速度）、Reference Area（列车最大横截面积）、Direction（力的方向）以及Parts（阻力对应的边界），在“Parts”对话框中将阻力对应的边界从左边移动到右边，如图5-101所示。此处以全车阻力曲线设定为例进行说明，头车、尾车、中间车的升力系数、阻力系数均可参考阻力曲线进行设定。

Frontal Area工具的建立方法如图5-102所示，右键选择[Reports]＞[New Report]＞[Frontal Area]，Reports栏下出现“Frontal Area 1”项，如图5-103所示。

由于本例中来流方向为+Y方向，在“Frontal Area 1”的属性栏“Normal”项中输入“[0.0，1.0，0.0]”，在“Parts”项中输入“Region 1：fengdang-1”、“Region 1：fengdang-2”、“Region 1：head”、“Region 1：middle”和“Region 1：tail”这五个boundary，选择整车表面形状作为分析目标，如图5-104所示。

图5-96 创建阻力系数监测工具

图5-97 创建阻力曲线图

图5-98 zuli Monitor和zuli Plot选项

图5-99 打开zuli Plot

如图5-105所示，右键选择[Reports]＞[Frontal Area 1]＞[Run Report]，计算车体迎风面积。

图5-100 zuli Plot曲线图

图5-101 曲线相关参数的设定

图5-102 建立Frontal Area工具

图5-103 Frontal Area 1选项

图5-104 Frontal Area属性栏设置

输出窗口中显示出车体迎风面积的计算过程和计算结果，如图5-106所示，计算结果为1.090416m²。

同时参照前述和第4章中讲述的方法，建立整车升力系数监测曲线和头车、中间车、尾车的阻力系数、升力系数监测曲线，如图5-107所示，具体参数详见本章相关计算文件。

2.压力监测点

在计算中，可以通过监测某一点的压力值，作为计算终止的判定条件。

如图5-108所示，右键选择[Derived Parts]＞[New Part]＞[Probe]＞[Point...]，在出现的“Cre-ate Point”窗口中的“Point”项输入点的坐标数值，或根据实际需要通过拖拽调整点的位置。

本例中将监测点建立在头车鼻端处。如图5-109所示，监测点的初始位置在车体底部。

(www.chuimin.cn)

图5-105 计算车体迎风面积

图5-106 车体迎风面积的计算结果

可首先拖动监测点至头车鼻端附近，如图5-110所示。

选择工具栏按钮＞[Standard Views]＞[（-Z）bottom]，调整显示视图区中头车区域，如图5-111所示。

冻结Z向，调整X、Y向坐标，监测点变换为二维控制方式（视图区中监测点上仅有X、Y两条坐标线出现），拖动监测点至图5-112所示的位置。

选择工具栏按钮＞[Standard Views]＞[（+X）back]，调整显示视图区中头车区域，如图5-113所示。

冻结X、Y两向，调整Z向坐标，将监测点拖动到鼻端位置，将视图区调整为图5-114所示的形式。

冻结Z向，调整X、Y向坐标，同时点击工具栏按钮，将车体转换为不透明显示方式。拖动监测点到鼻端位置，以监测点部分没入车体内为准，如图5-115所示。

图5-107 所有监测曲线

图5-108 新建监测点

图5-109 监测点初始位置

图5-110 鼻端压力检测点

图5-111 调整为-Z向视图

选择Display栏中的“New Geometry Displayer”项，点击“Create”按钮生成监测点。点击“Close”按钮确认操作。

监测点生成之后，要设置监测点需要监测的数据，右键选择[Reports]＞[New Reports]＞[Maximum]。新建压力检测点，如图5-116所示。

图5-112 调整X、Y向坐标

图5-113 调整为+X向视图

选择[Reports]＞[Maximum 1]，在属性窗口中Parts项的“Select Objects”对话框中选择“point”项，如图5-117所示。点击“OK”按钮确认操作。

在属性窗口的“Scalar Field Function”栏的下拉菜单中选择“Pressure”项，如图5-118所示。

图5-114 调整为Z向坐标

图5-115 定位监测点

右键点击[Reports]＞[Maximum 1]＞[Create Monitor and Plot from Report]，在[Plots]下出现[Maximum 1 Plot]。