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盘式制动器是列车的重要部件,制动器制动性能稳定性直接关系到列车的行驶安全性和稳定性。近年来,随着我国列车速度不断提高,对列车制动性能的要求也逐渐提高。制动过程中,制动器的制动盘表面积聚大量分布不均匀的热量,在制动盘表面形成热斑,引起制动盘热疲劳、摩擦片热衰退,降低了制动器的制动性能,甚至导致制动失效,造成重大交通事故。制动盘作为列车制动器的关键部件之一,在列车制动器结构设计过程中,考虑制动盘的散热性能尤为重要。筋板散热结构是影响制动盘散热性能的主要因素,因此,研究制动盘的筋板散热结构对提高列车制动性能具有重要的工程意义。本文以通风式制动盘为研究对象,分别建立了筋板散热结构具有不同的阵列方式、形状、尺寸和细化方式的通风式制动盘几何模型,考虑了紧急制动工况,采用计算流体动力学方法,对通风式制动盘进行散热特性数值模拟,分析了筋板散热结构阵列方式、形状、尺寸和细化方式对通风式制动盘散热特性的影响。本文主要研究工作和成果如下:1、运用Pro/E建立了筋板散热结构不同阵列方式的通风式制动盘几何模型,分析了筋板散热结构阵列方式对制动盘散热特性的影响,得到了制动盘表面温度场、通风道内速度流场、对流换热系数和热流量的分布结果,获得了具有较好散热特性筋板散热结构的阵列方式。2、建立了不同形状筋板散热结构的通风式制动盘模型,分析了筋板散热结构形状对制动盘散热特性的影响,研究了筋板散热结构形状与制动盘散热特性之间的相互关系,获得了具有较好散热特性的筋板散热结构形状。3、通过筋板散热结构不同尺寸的通风式制动盘模型,研究了筋板散热结构尺寸参数对制动盘散热特性的影响,探索了筋板散热结构尺寸参数对制动盘表面热斑分布的影响,获得了具有较好散热特性的筋板散热结构尺寸参数,为制动盘的结构设计提供了研究方法和技术条件。4、建立了筋板散热结构不同细化方式的通风式制动盘模型,分析了筋板散热结构细化方式对通风式制动盘散热特性的影响,揭示了筋板散热结构细化后的制动盘表面温度场、通风道内的速度流场、对流换热系数和热流量的分布,探究了筋板散热结构细化与制动盘通风面积之间的作用关系,获得了具有较佳的散热特性制动盘筋板散热结构细化方式,为制动盘结构优化提供了一定的指导意义。