基于凸包非光滑表面的高速列车减阻技术

为减少高速列车在运行中的空气阻力,提高列车运行效率、节约能耗,提出凸包非光滑表面减阻技术应用于高速列车领域.文中以CRH3型高速列车为研究对象,通过在车体的头部和尾部加设凸包来控制湍流特性,以达到减阻效果.首先利用PRO/Engineer建立非光滑表面CRH3型头车+中间车+尾车的简化模型,将模型导入ICEM CFD软...     

有尾翼轿车外流场数值模拟

应用RNG κ-ε湍流模型对国产某型号轿车车身进行了外围流场数值模拟，针对高速条件下轿车尾部升力随之增加、操纵稳定性下降的特点，设计了一阶和二阶尾翼。仿真结果表明，增加尾翼后，轿车尾部的升力明显降低，从而提高了轿车高速行驶条件下的操纵稳定性。研究结果为轿车车身设计和轿车改装提供了理论支持。     

高速列车模型实验系统及其测试结果分析

高速列车在进出隧道时 ,会产生一系列气动效应。模型实验是研究这一问题的有效方法。西南交通大学土木学院借鉴国内外的经验 ,研制建立了高速列车模型实验系统。本文对该实验系统进行了介绍 ,并对测试结果进行了分析 ,得出了高速列车在进入隧道过程中 ,压缩波产生、变化的一些规律。     

PIV技术在汽车模型风洞中的应用

运用粒子图像测速(PIV)技术对某类车体纵对称面内的尾部流场进行测量;研究了不同雷诺数下尾部流场的变化,并对速度场和涡量场进行定量分析.结果表明PIV技术用于汽车周围复杂流场的测量具有很强的优势,将成为汽车空气动力学试验的一种新的研究方法.     

车身设计中空气动力学特征的视觉表达

分析了汽车的气动性影响因素,提出了针对改善汽车空气动力学性能的造型手段,指出如何利用符号语义,从视觉上来实现高气动性能的心理要求.最后列举了具备良好气动性能的通用视觉语言符号,指出这也是车身设计所应遵循的基本规律.     

城市轨道列车气动性能优化研究

为研究城市轨道列车气动特性以及底部部件对列车气动特性的影响,针对三节车模型进行简化,保有底部部件较高完整性,采用Realizablek-ε湍流模型预测列车周围流场。数值计算结果表明:列车气动阻力分布呈现出尾车阻力最大,占三节车总阻力的48%;中间车阻力最小,占总阻力的14%。其中转向架分别占头车、中间车和尾车总阻力的15.1%,56.4%和23.0%。车底设备分别占头车、中间车和尾车总阻力10.5%,10.3%和8.6%。因此对于头车、尾车采取减阻方案首先是采用流线型头型的方式减少流动分离现象。对于中间车减阻方法则要首先针对底部部件,采取密封舱的方式减少其产生的压差阻力。通过优化列车头型发现列车气动特性得到明显的改善,其中列车头车、中间车和尾车阻力分别为原始情况下的61.4%,70.1%和58.3%。在流线型外形基础上进一步稳定列车底部区域流场也有效改善了底部区域部件气动特性。     

阿尔斯通公司的列车空气动力学试验

介绍了阿尔斯通公司利用风洞实验室进行列车空气动力学研究方面的试验.     

列车气动试验数据可视化系统

根据列车气动试验数据处理对可视化的特殊要求，研究了试验数据可视化方法及系统实现，采用数据场网格划分和基于等参变换的区域映射插值相结合的插值方法，改进了扫描线算法，采用面向对象的软件工程思想编制了试验数据可视化系统。应用实例表明该系统能快速、形象、方便地处理试验数据。     

高速列车在桥梁上行驶时空气动力特性的数值模拟研究

利用国际上通用的流体力学计算软件FLUENT作为研究工具,对高速列车在地面和桥梁两种行驶状态下的外部流场进行了数值模拟,分析桥梁的存在及其特征尺寸对列车气动力的重要影响。通过比较列车在不同高度、不同宽度及不同横截面形状桥梁上行驶时的气动力情况,得出针对本文选定的桥梁设计方案,桥梁的存在增大了列车倾覆危险性的结论;同时发现存在一个最危险桥梁宽度,此时列车尾部抬升和倾覆的危险最大,而当桥梁宽度增大到一定数值后,桥梁的存在将不影响列车受力;另外肯定了桥梁横截面形状接近流线型对改善列车受力有积极作用。