高速列车空气动力学优化设计及评估技术

IMECH-IR > 流固耦合系统力学重点实验室

	高速列车空气动力学优化设计及评估技术
	杨国伟, 杨乾锁, 毛军, 陈伟芳, 单希壮
	2013-11-27
摘要	建成了高速列车数值仿真平台和高速列车动模型试验平台。利用高速列车数值仿真平台完成对改进型头部气动特性的综合评估，提供了运行安全评估的气动载荷数据。评估了CRH2-300、CRH3等型高速列车不同速度等级明线单车运行场景的阻力、升力、力矩等气动特性。完成了基于空气动力学的CRH380A和CRH380B等型高速列车头型设计，形成了满足不同设计需求的高速列车“头型”族。完成了基于空气动力学的高速列车连接部件设计，形成了满足不同设计需求的高速列车连接部件集。完成了基于空气动力学的高速列车车体设计，形成了满足不同设计需求的高速列车车体族。完成了基于空气动力学的高速列车顶部装置设计，形成了满足不同设计需求的高速列车顶部装置设计技术。完成了CRH2和CRH3等型高速列车头型、列车连接部、列车顶部主要部件如进排气装置、受电弓装置、支架及整流罩等的噪声测试，为高速列车头型和关键部件的外形优化和降噪提出建议。完成了高速列车列车不同车型、不同速度等级交会场景分析，总结了复杂工况下高速列车交会压力波的基本特征及其与列车运行速度的关系特征，建立了线间距和车体宽度对上述关系的影响。完成了高速列车隧道通过和隧道交会的数值模拟。建立了高速列车通过隧道时运行安全评估参数。完成了横风对高速列车空气动力学性能影响、在横风时高速列车交会过程中列车表面压力、空气阻力、升力、横向力及力矩的变化规律的数值分析研究。总结了列车横风对高速列车空气动力学性能影响、在横风时高速列车交会过程中列车表面压力、空气阻力、升力、横向力及力矩的变化规律的数值模拟结果，建立了高速列车在横风条件下相关的安全运行参数。发展了有效的、准确的列车风对高速铁路旁建筑物和高速铁路旁站台人员影响的数值模拟软件，完成了列车风对高速铁路旁建筑物和高速铁路旁站台人员影响的数值模拟，为高速铁路旁的建筑物和站台人员和高速铁路的安全距离随列车速度的关系提供可靠的数据基础。
关键词	高速列车, 气动性能, 气动噪声, 隧道效应, 横风效应, 动模型
语种	中文
文献类型	科技报告
条目标识符	http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/90559
专题	流固耦合系统力学重点实验室
作者单位	中国科学院力学研究所, 中国科学院力学研究所, 北京交通大学, 浙江大学, 同济大学
推荐引用方式 GB/T 7714	杨国伟, 杨乾锁, 毛军, 陈伟芳, 单希壮. 高速列车空气动力学优化设计及评估技术,2013.