高速列车转向架空气阻力的数值模拟

摘要：

为了研究转向架的空气阻力特性,建立了列车空气动力学模型.基于三维定常可压缩N-S 方程和k-ε两方程湍流模型,采用有限体积法对速度为400 km·h-1的高速列车空气动力学性能进行了数值模拟,分析了车底结构对转向架气动力的影响.研究结果表明:转向架区域的流场结构非常复杂,转向架前后都会有漩涡形成;高速列车各转向架所受气动阻力差别很大,无侧风条件下,头车一位端转向架阻力是第4转向架阻力的4倍以上;转向架气动阻力占列车总阻力的20%以上,在侧风作用下占40%以上;不同车体底部形状使转向架阻力最大相差30%以上;适当改进列车底部结构,有利于减少转向架的气动阻力,进而减小列车运行气动阻力.

关键词：高速列车、转向架、有限体积法、空气阻力、列车空气动力学、流场结构

所属期刊栏目：11

分类号：U270.11(车辆工程)

资助基金：国家863计划项目2009AAll0303;国家自然科学基金50823004;50821063

在线出版日期：2011-08-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：45-51