基于matlab写一段列车牵引计算数学模型
时间: 2023-11-04 20:29:54 浏览: 102
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假设列车运行在水平道路上,不受风阻和坡度的影响,列车的牵引力来自于牵引系统提供的牵引力和阻力系统提供的阻力。牵引系统提供的牵引力可以表示为:
$F_t = \frac{P}{v}$
其中,$F_t$ 是牵引力,$P$ 是发动机输出功率,$v$ 是列车的速度。
阻力系统提供的阻力可以分为空气阻力和滚动阻力两部分,分别表示为:
$F_a = \frac{1}{2}\rho C_d A v^2$
$F_r = mg\mu$
其中,$F_a$ 是空气阻力,$\rho$ 是空气密度,$C_d$ 是车辆的阻力系数,$A$ 是车辆的前面积,$F_r$ 是滚动阻力,$m$ 是列车的质量,$\mu$ 是轮胎与轨道的摩擦系数,$g$ 是重力加速度。
列车的加速度可以表示为:
$a = \frac{F_t - F_a - F_r}{m}$
根据牛顿第二定律,列车的加速度等于牵引力减去阻力之和除以列车的质量。因此,可以根据上述公式,编写一个简单的列车牵引计算数学模型:
function [a] = train_acceleration(P, v, rho, Cd, A, m, mu)
Ft = P / v;
Fa = 0.5 * rho * Cd * A * v^2;
Fr = m * g * mu;
a = (Ft - Fa - Fr) / m;
end
其中,输入参数分别为发动机输出功率 $P$,列车速度 $v$,空气密度 $\rho$,阻力系数 $Cd$,车辆前面积 $A$,列车质量 $m$,轮胎与轨道的摩擦系数 $\mu$,输出参数为列车的加速度 $a$。
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