气动悬浮列车单向翼翼型优化与地面效应分析

2017-03-15赖晨光任浡麒阎志刚魏园园

空气动力学学报 2017年1期

关键词：效应优化

赖晨光, 任浡麒, 阎志刚,*, 魏园园

(1. 重庆理工大学汽车零部件制造及检测技术教育部重点实验室，重庆 400054；2. 重庆理工大学车辆工程学院, 重庆 400054)

气动悬浮列车单向翼翼型优化与地面效应分析

赖晨光1,2, 任浡麒2, 阎志刚2,*, 魏园园2

(1. 重庆理工大学汽车零部件制造及检测技术教育部重点实验室，重庆 400054；2. 重庆理工大学车辆工程学院, 重庆 400054)

高速气动悬浮列车(Aero-train)是一种利用机翼地面效应原理的创新型高效高速低能耗高速列车。本文以LA203A为基础翼型，利用遗传算法与数值模拟的方法对基础翼型进行气动优化设计。通过对优化翼型的地面效应模拟分析，得出优化后的翼型其气动特性有明显改善，并由此得出气动悬浮列车单向翼离地间隙、迎角与阻力、升力、升阻比之间的关系。利用CFD技术对安装有基础机翼和优化后机翼的气动悬浮列车初始研究模型(AERO-1)整车气动特性进行数值模拟以及分析前后端机翼的流场特性，并利用风洞实验方法对装有优化机翼的气动悬浮列车初始研究模型(AERO-1)气动特性进行研究。利用遗传算法优化后机翼翼型升阻比特性较基础翼型最高提升26%，具备优化机翼的气动悬浮列车(AERO-1)在地面效应下的气动特性优于原始模型。本文研究为机翼地面效应分析以及气动悬浮列车研究提供理论依据。

气动悬浮列车; 翼型; 风洞实验; 遗传算法; 地面效应; CFD