风洞地面效应对高速列车空气动力学特性的影响

摘要：

本文采用数值模拟方法对高速列车模型风洞试验中存在的地面效应问题进行研究。通过风洞试验验证了数值模拟方法的有效性，利用数值模拟比较了移动地面、静止地面和不同离地间隙工况下，1∶8缩比3节编组高速列车模型的气动力以及模型周围流场的变化规律。研究表明：移动地面较之于静止地面使模型气动阻力增加6.3％，升力减小130％；随着离地间隙的增大，高速列车模型阻力逐渐增大，升力也逐渐增大；不同地面工况下，3节车对气动力变化量的贡献有很大差别。鉴于地面效应会严重影响高速列车模型的气动特性，对风洞试验测量结果带来不可忽视的误差，有必要采用合理的试验手段对其进行消除。其中，采用移动地面法可以很好消除地面效应，而采用抬高模型法不能完全消除地面效应的影响。

关键词：地面效应、高速列车、空气动力学、计算流体力学、风洞试验

分类号：U260.11;U270.11(机车工程)

资助基金：国家科技支撑计划2009BAG12A03B;上海市科学技术委员会重点实验室计划11DZ260400

在线出版日期：2015-04-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：8-16