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近年来，高速列车与重载列车在我国的发展如火如荼，列车在运行以及频繁制动的过程中摩擦热凸显，摩擦热的作用效果不断延伸到影响列车的运行安全性及运行成本。作为考虑摩擦热在车轮中传输的关键基础数据，车轮表面传热系数，决定着摩擦热传输的规律，进而影响着对提高列车运行安全性及降低成本措施的决策。鉴于此理由，本文将列车车轮抽象为滚动轮，在特殊设计的实验系统中对滚动轮表面的对流传热特性进行实验研究。论文的研究内容包括：各种直径滚轮设计；用萘升华传热传质比拟技术获得滚动轮表面的局部及平均对流传质特性，根据传质/传热比拟关系获得局部及平均传热特性；研究决定滚动轮传热特性的特征尺寸确定方法。研究结果表明：(1)滚动轮、滚动轮表面以及滚动轮踏面的局部努赛尔数与平均努赛尔数均随着旋转雷诺数的增大而增大；(2)滚动轮转速相同的情况下，滚动轮以及滚动轮表面的局部努赛尔数沿着半径增大的方向呈递减的趋势；(3)滚轮转速相同的情况下，滚动轮踏面的局部努赛尔数沿着厚度方向的变化趋势为：先降低，随后基本保持不变，最后又增大；(4)与旋转圆盘的对流传热特性相比，滚动轮的传热特性明显要低；(5)获得了决定滚动轮传热特性的特征长度，并得到了此特征长度下的实验无量纲关联式，为实验数据的扩展应用提供了依据。