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横风作用下高速列车气动阻力
Aerodynamic drag of a high-speed train under cross wind conditions

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毛军 1 *   郗艳红 1   高亮 1   杨国伟 2  
文摘 采用真实的列车模型对横风作用下气动阻力进行数值模拟,对不同列车速度、不同横风风速及横风风向角下列车阻力的变化规律、列车各部件的阻力构成及分布进行研究,并利用量纲分析π定理,提出列车的阻力系数与风速、风向角及车速之间的综合表达式。研究结果表明:阻力系数与风速、风向角和列车车速分别呈三次函数关系;压差阻力为总阻力的主要部分,其所占比例为75%~85%,远大于黏性摩擦阻力所占比例。
其他语种文摘 The simulation was carried out on the aerodynamic drag of train in crosswind with different velocities, wind angles and train speeds. The variation, composition and distribution of train drag and pressure were studied. Finally, the integrated expression between drag coefficient and wind speed, wind angle and train velocity was obtained based on dimensional analysis π theorem. The results show that the drag coefficient with wind speed, wind angle and train speed is a function of three times. The proportion of the pressure drag is 75%–85%, which is far higher than the viscous frictional drag.
来源 中南大学学报. 自然科学版 ,2014,45(11):4059-4067 【核心库】
关键词 高速列车 ; 横风 ; 风向角 ; 气动阻力 ; 数值模拟
地址

1. 北京交通大学土木建筑工程学院, 北京, 100044  

2. 中国科学院力学研究所, 北京, 100190

语种 中文
文献类型 研究性论文
ISSN 1672-7207
学科 铁路运输
基金 国家自然科学基金 ;  国家“十一五”科技支撑计划重大项目 ;  中国博士后科学基金
文献收藏号 CSCD:5309079

参考文献 共 13 共1页

1.  陈则霖(译). 高等空气动力学,1992:1-60 CSCD被引 1 次    
2.  田红旗. 列车空气动力学,2007:160-161 CSCD被引 10 次    
3.  Raghunathan R S. Aero-dynamics of high speed railway train. Progress in Aero-space Sciences,2002,38(6/7):469-514 CSCD被引 194 次    
4.  姚拴宝. 高速列车气动阻力分布特性研究. 铁道学报,2012,34(7):18-23 CSCD被引 49 次    
5.  田红旗. 列车空气动力性能与流线型头部外形. 中国铁道科学,2006,27(3):47-55 CSCD被引 20 次    
6.  Schuite-Werning B. Research of European railway operators to reduce the environmental impact of high speed trains. Journal of Rail and Rapid Transit,2003,217(4):249-257 CSCD被引 6 次    
7.  杨志刚. 裙板安装对高速列车气动性能影响的数值分析. 计算机辅助工程,2010,19(3):16-21 CSCD被引 19 次    
8.  郑循皓. 高速列车转向架空气阻力的数值模拟. 交通运输工程学报,2011,11(2):46-51 CSCD被引 1 次    
9.  郗艳红. 高速列车侧风效应的数值模拟. 北京交通大学学报,2010,34(1):14-19 CSCD被引 19 次    
10.  黄志祥. 高速列车减小空气阻力措施的风洞试验研究. 铁道学报,2012,34(4):16-21 CSCD被引 17 次    
11.  黄志祥. 高速列车模型编组长度和风挡结构对气动阻力的影响. 实验流体力学,2012,26(5):36-41 CSCD被引 10 次    
12.  Khier W. Flow structure around trains under side wind conditions:A numerical study. Computers & Fluids,2000,29(2):179-195 CSCD被引 50 次    
13.  毛军. 侧风风场特征对高速列车气动性能作用的研究. 铁道学报,2011,33(2):22-33 CSCD被引 28 次    
引证文献 7 篇

1 何侃 高速列车头车主型线变化对列车周围流场影响研究 铁道科学与工程学报,2017,14(11):2273-2281
CSCD被引 1 次

2 刘智超 大风环境下高速列车加速运行气动特性研究 铁道学报,2018,40(7):40-46
CSCD被引 5 次

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