《机械工程学报杂志》发表论文赏析
作者:张亮, 张继业, 李田, 张卫华
单位:西南交通大学牵引动力国家重点实验室 成都 610031
摘要:为研究高速列车不同位置受电弓的非定常气动特性,基于计算流体动力学理论,建立高速列车空气动力学模型。列车模型采用八节编组,包括头车、六节中间车和尾车。受电弓为双弓模型,包括一个升弓和一个降弓,安装于第一节中间车的前端或后端,或者安装于第六节中间车的前端或后端。采用分离涡模拟(Detached eddy simulation, DES)方法对明线无横风环境下运行的高速列车周围流场进行数值模拟,列车运行速度为350 km/h,得到高速列车不同位置受电弓受到非定常气动力的时域特性、频域特性以及受电弓周围非定常流场结构。结果表明:受电弓安装位置沿列车纵向向后,受电弓气动阻力和升力的时域均值都呈减小的趋势;升弓开口运行时,受电弓气动升力时域均值都小于闭口运行时,升弓滑板气动升力和侧力的波动幅值也都小于闭口运行时;升弓滑板的升力和侧力波动呈现典型的宽频分布特性,其主要频率位于0~300 Hz范围内。
关键词:非定常气动力,功率谱密度,计算流体动力学,受电弓,高速列车;
基金资助:* 国家自然科学基金(51475394, 51605397)和牵引动力国家重点实验室自主课题(2016TPL_T02)资助项目; 20161018收到初稿,20170419收到修改稿;