底部导流板结构对高速列车气动减阻特性影响研究
武振锋
周洋
安乐
刘万露
兰州交通大学 机电工程学院,兰州 730070
摘要：为降低高速列车转向架区域的气动阻力,提出3种不同结构的导流板设计方案,通过对列车底部的气流进行合理引流,进而实现节能降耗的目的.数值模拟采用基于SST k-ω模型的改进的延迟分离涡方法(Improved Delayed Detached Eddy Simulation,IDDES),对安装不同结构导流板的高速列车气动减阻效果进行对比研究,并分析导流板对列车底部转向架区域流场和尾涡的影响.研究结果表明:安装导流板后,虽然列车车体阻力增大,但转向架自身气动阻力大幅降低;因导流板的引流作用,列车底部空气流速变缓,转向架突出部件受气流冲击程度减弱;转向架区域的正压面积大幅减小,前后压力差变小是转向架自身气动阻力降低的主要原因;当列车以350 km/h速度运行时,与原型车相比,模型Ⅰ、模型Ⅱ和模型Ⅲ的整车减阻率分别为8.1%,9.8%和12.1%;受导流板的影响,3种列车模型尾部三维涡旋结构均出现变化,尾车鼻尖附近的湍动能强度也呈现出降低的趋势,说明尾涡对列车的拖拽效果减弱,进而降低了高速列车的气动阻力.
关键词：高速列车底部导流板气动阻力流场结构数值模拟
分类号：U270.2(车辆工程)
论文发表日期：2025-04-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 157-165 )
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