于淼，刘明杨，耿亚彬，苗秀娟

城市轨道列车气动性能优化研究

于淼1，刘明杨3，耿亚彬2，苗秀娟4

(1. 中车唐山机车车辆有限公司 技术研究中心，河北 唐山 063000；2. 中车唐山机车车辆有限公司 产品研发中心，河北 唐山 063000；3. 中南大学 轨道交通安全教育部重点实验室，湖南 长沙 410075；4. 工程车辆安全设计与可靠性技术湖南省重点实验室，湖南 长沙 410075)

为研究城市轨道列车气动特性以及底部部件对列车气动特性的影响，针对三节车模型进行简化，保有底部部件较高完整性，采用Realizable−湍流模型预测列车周围流场。数值计算结果表明：列车气动阻力分布呈现出尾车阻力最大，占三节车总阻力的48%；中间车阻力最小，占总阻力的14%。其中转向架分别占头车、中间车和尾车总阻力的15.1%，56.4%和23.0%。车底设备分别占头车、中间车和尾车总阻力10.5%，10.3%和8.6%。因此对于头车、尾车采取减阻方案首先是采用流线型头型的方式减少流动分离现象。对于中间车减阻方法则要首先针对底部部件，采取密封舱的方式减少其产生的压差阻力。通过优化列车头型发现列车气动特性得到明显的改善，其中列车头车、中间车和尾车阻力分别为原始情况下的61.4%，70.1%和58.3%。在流线型外形基础上进一步稳定列车底部区域流场也有效改善了底部区域部件气动特性。

列车空气动力学；城市轨道列车；气动优化；转向架

随着中国轨道交通的快速发展，城市轨道列车在多地多线路多班次的运营。城市轨道列车比较于公路交通具有高安全性、高舒适性和大载客量等优势[1]。……