车钩开闭罩导流结构对高速列车气动特性的影响研究
2021-07-09车正鑫陈明亮林仁坤吴京龙
五邑大学学报(自然科学版) 2021年2期
关键词:结构
车正鑫,陈明亮,林仁坤,吴京龙
(五邑大学 轨道交通学院,广东 江门 529020)
高速列车在运行过程中,头车作为列车的迎风面,是列车表面压力最大的区域,而列车尾流区由于涡的影响呈现负压[1],列车前后会形成巨大的压差阻力,压差阻力对列车总阻力贡献明显,占总阻力75.3%[2].NIU等[3]指出,流线型长度直接影响尾部涡旋强度.此外,列车头部纵向轮廓线、头部水平轮廓线、鼻尖形状等外形因素直接影响列车的气动性能.文献[4-9]采用多种优化算法,对列车头部形状进行多参数耦合优化设计,优化结果的共性显示为纵向轮廓线过渡平缓且长度较大,头型截面面积沿长度方向的线性变化程度越高,减阻效果越明显.史永达等[10]指出,基于数值模拟方法,若考虑考虑开闭罩处的缝隙及其内部流场的影响,头车阻力系数相对增加6.6%,中间车及尾车受影响较小.何再前[11]设计和对比了变尖和变钝的车钩导流罩外形,指出具有变尖导流罩的动车组直线运行气动阻力较优,且比原型车减少2%.SUN等[12]结合遗传算法和网格自适应变形技术对列车进行优化减阻,实现 1.85%的列车减阻效果.许良中等[13]提出一种评估高速列车新型开闭罩安全稳定性的研究方法,发现在隧道内高速列车交会工况下,开闭罩承受的气动压力最大.此外,有学者对自动开闭罩和开闭罩的选材进行研究分析[14-17],但目前对开闭罩处设置导流结构鲜有研究.
为了探索新的高速列车减阻方式,本文提出……
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