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原文传递 扰流板对高速列车的气动性能影响
论文题名: 扰流板对高速列车的气动性能影响
关键词: 高速列车;扰流板;气动性能;布置方式
摘要: 采用基于Spalart-Allmaras方程的DES数值方法,就尾部安装不同布置方式的扰流板对列车气动性能的影响展开研究,研究结果如下:
   列车尾部没有布置导流板时,头车、尾车压力各自基本上呈对称分布;头车阻力小于尾车阻力,而升力大于尾车升力;尾部两涡旋沿列车长度方向以列车纵向中心对称面为分界左右分布,且两涡漩气流运动方向相反;同时由于湍流的瞬态性,两涡旋强度不等;当流场尾部横截面逐渐远离列车时,两涡旋的强度下降,伴随两涡心距离变大。
   列车尾部安装横向扰流板时,尾车的气动阻力变大,升力减小;尾车表面的正压区相对于无扰流板时,集中出现在横向扰流板的上方,正压最强处上移到了扰流板的上部,但正压面积减小,且扰流板下方出现较大范围的负压区,增大横向扰流板高度,尾车气动阻力增大,气动升力减小,但变化不明显,尾车表面的正压强度增强。
   列车尾部安装竖向扰流板时,尾车的气动阻力变大,升力减小;尾车表面的正压区面积大于安装横向扰流板时,但强度小于后者;增大竖向扰流板高度,尾车气动阻力增大,升力减小,但变化不明显;尾车表面正压区强度增强效果明显弱于安装横向扰流板时。
   尾部安装斜向扰流板时,尾车的气动阻力、升力均减小;尾车表面的正压区面积、强度均明显大于安装横向扰流板时和竖向扰流板时。
   综上所述,尾部安装斜向扰流板时,一方面车辆尾车的气动阻力减少,使车辆的能耗降低,另一方面车辆的气动升力减少,使车辆运行更为稳定。
作者: 段丽丽
专业: 交通设备与信息工程
导师: 高广军
授予学位: 硕士
授予学位单位: 中南大学
学位年度: 2011
正文语种: 中文
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