强风中高速列车空气动力学性能.PDFVIP

第9 卷 第2 期 交 通 运 输 工 程 学 报 Vol19 No12 2009 年4 月 Journal of Traffic and Transportation Engineering Apr. 2009 : 1671-1637(2009)02-0066-08 1 2 1 1 李雪冰 , 杨 征 , 张继业 , 张卫华 ( 11 , 610031; 21 , 100039) : 基于三维定常不可压缩Navier-Stokes 方程k- E两方程湍流模型, 采用有限体积法对速度 为200 km # h- 1 的CRH-2 动车组在强风环境下运行的空气动力学行为进行了数值模拟, 分析了偏 航角对列车整车及其各部分的流场结构和气动力的影响, 研究了气动力的组成研究发现: 列车的 流场结构非常复杂, 侧风情况下列车的背风面区域和尾部区域都会产生漩涡, 漩涡的产生与从列车 表面的脱离的位置随偏航角的变化而变化; 整车头车中间车和尾车的气动力大小以及组成均不 相同; 压力场与侧力升力沿列车纵向的变化情况基本相同, 且都比较复杂分析结果表明: 压力主 要对侧力和升力影响较大, 由于采用了流线型设计, 阻力主要来自空气的粘性力, 即摩擦力; 侧风情 库 况下头车的侧力和倾覆力矩要明显大于其他部分, 此时头车的安全性降低 例 : 车辆工程;CRH-2 动车组; 空气动力学; 数值模拟; 强风; 流场结构 案 :U2701 11 :A E n A c . Aerodynamics properties of high-speed train in strong wind C g 1 2 r 1 1 LI Xue-bing , YANG Zheng , ZHANG J-i ye , ZHANG We-i hua 模 o . (1.Traction Power State Key Laboratory, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, Sichuan, China; 楷 o 2.Department of Technology, Beijing VehicleSection, Beijing 100039, China) O e E m Abstract: Based on the 3D steady incompressible Navier-Stokes equation and the turbulent model M a of k- E two equations, the aerodyn