基于粘性流体k-ε双方程湍流模型,建立真空管道交通系统三维数学模型和物理模型,并在超音速状态下对所建模型进行数值模拟.超音速时,气流流经车体形成熵层,根据熵层分布规律进一步分析系统内能量的传递及气动热的生成.结果表明:最大熵值出现在车头和车尾的鼻尖处,生成的气动热最多,该处混乱程度强,能量传递多,在车头形成气动热并在车尾积聚;熵层在车头处环状分布,车身处环车身轮廓分布,但车身后半段车体下方区域出现了小范围的低熵熵层;在后车肩截面处,车体周围的熵层呈“帽”状分布,熵值较周围降低,这部分熵层中的流速变化大,热量传递快,原有的稳定性被破坏.根据熵层的分布规律可以发现,车头部位温度较低,由车头至车尾温度逐渐升高,车尾车肩处温度达到最高.
真空管道交通 马赫数 熵层 阻塞比