關(guān)鍵詞：有限元分析  網(wǎng)格劃分  滑移網(wǎng)格技術(shù)  動網(wǎng)格技術(shù)

以Fluent為例，如果對高速列車進出隧道進行有限元分析，應(yīng)該采取什么網(wǎng)格劃分方法才能模擬出列車與隧道之間的相對運動呢？

當(dāng)列車高速通過隧道，列車與隧道之間，列車與隧道口緩沖結(jié)構(gòu)之間都會產(chǎn)生氣動載荷作用，我們可以稱之為車隧氣動效應(yīng)，列車從空曠空間進入有限空間時，空間體積產(chǎn)生突變，受擠壓的空氣會產(chǎn)生壓縮波和膨脹波，在應(yīng)力作用下，對隧道尤其是洞口緩沖結(jié)構(gòu)段會產(chǎn)生不小的破壞作用，增加安全隱患。同時擠壓后隧道內(nèi)壓力對列車尤其是列車車窗造成的影響也很大。

對這個問題的分析屬于流固耦合分析中的氣動耦合分析，劃分網(wǎng)格時要考慮到列車高速通過隧道時，邊界條件是不斷變化的，而且列車車體區(qū)域和隧道進口、出口區(qū)域產(chǎn)生的空氣壓力非常不一樣，在計算中應(yīng)該區(qū)別對待。

鑒于計算條件和計算目標(biāo)的不同，我們在劃分網(wǎng)格時可以對不同區(qū)域采取不同的網(wǎng)格劃分辦法。以Fluent為例，比較合理的辦法是采用滑移網(wǎng)格技術(shù)和動網(wǎng)格技術(shù)結(jié)合組建網(wǎng)格模型�；�移網(wǎng)格技術(shù)網(wǎng)格界面上的節(jié)點不需要對齊，相鄰網(wǎng)格之間可以發(fā)生相對運動，不需要重新劃分網(wǎng)格就能夠模擬運動變化過程以及運動形成的重疊區(qū)域的變化過程，且計算速度相對較快，因此可以將隧道區(qū)域口空氣變化較大較快區(qū)域用滑移網(wǎng)格方法進行劃分；動網(wǎng)格技術(shù)方便模擬隨時間發(fā)生變化的邊界運動，根據(jù)前一步的計算結(jié)果的推進，重新進行網(wǎng)格的劃分。動網(wǎng)格模涉及到的邊界運動形式可以是預(yù)先定義的運動也可以是沒有預(yù)先定義的運動，因此可以將中間列車車身區(qū)域用動網(wǎng)格劃分方法進行劃分。

 隧道緩沖結(jié)構(gòu)網(wǎng)格圖

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