黄学辉



转向架对高速列车气动性能的影响

黄学辉

（东方电气集团国际合作有限公司 成都 611731)

随着列车速度不断提高，转向架对整车气动阻力的影响越来越大，也是研究轮轨关系及地面效应的基础。采用数值计算方法对有无转向架列车不同运行速度和横风风速下的气动特性进行了数值计算，研究了转向架对列车气动特性的影响。研究结果表明：当无横风时，有无转向架列车受到的气动阻力和升力均近似与列车运行速度的平方成正比，而转向架受到的空气阻力约占总阻力的25%，且随着列车速度的增加而增加，但增加幅度较小；横风对列车的气动阻力、气动升力、侧向力影响都很大，且相同横风下，考虑转向架时列车的气动阻力约为不考虑时的1.7倍。

高速列车；气动特性；数值计算；转向架

0 引言

随着列车速度的不断提高，空气对高速列车产生气动作用的影响越来越大，而列车运动引起的气流流动也严重的影响了沿线周边环境[1]。同时列车速度的提高加剧了轮轨间作用力，运行能耗增加，这些均对车辆设计及运行控制提出了更高的要求。而以往建模时常被忽略的转向架，影响的不仅是列车的气动性能，同时也是轮轨关系及地面效应研究的基础。因此，以往过多简化模型计算得到的结果越来越不能满足现代高速列车的设计及运行控制要求。近几年国内外学者围绕列车空气动力学效应进行了较多的风洞试验和数值计算，但一般忽略了受电弓、转向架及风挡等局部结构，所采用的计算模型往往将列车底部简化为一个平板，文献[2]中通过比较分析给出了转向架阻力大约占总阻力的30%的估计数据。……