牛纪强　梁习锋　周丹　刘峰

(中南大学 交通运输工程学院∥轨道交通安全教育部重点实验室， 湖南 长沙 410075)



高速列车非定常气动力及其波动特性的雷诺数效应*

牛纪强梁习锋周丹刘峰

(中南大学 交通运输工程学院∥轨道交通安全教育部重点实验室， 湖南 长沙 410075)

基于Realizableκ-ε湍流模型的延迟分离涡模拟(DDES)方法，求解不同缩比尺度和来流速度下列车周围非定常流场.通过改变模型缩比尺度和来流速度来研究列车非定常气动特性的雷诺数效应和尺度效应.研究结果表明：随雷诺数增加，各节车气动阻力系数均方根基本呈现减小趋势，且波动明显；随雷诺数增大，列车各节车气动阻力系数和升力系数标准差均先减小后增大，且波动明显；气动力系数功率谱密度随雷诺数增大而变小；雷诺数对气动力系数主频有影响，但无明显规律；列车气动力的尺度效应显著，随雷诺数增大，列车气动力的尺度效应减弱，且列车升力的尺度效应相对显著；列车非定常气动阻力和升力振动的尺度效应随雷诺数增大而减弱，且列车非定常升力振动的尺度效应更加显著；尺度效应不改变列车气动力以低频为主的振动特性和列车气动力功率谱密度的分布规律，对气动力振动主频及其功率谱密度有显著影响.

高速列车；非定常气动力；雷诺数效应；尺度效应；功率谱密度

随着列车速度的不断提高，列车气动特性日益凸显[1].列车周围的强湍流会引起列车的……