列车高速运行时,其表面边界层在列车尾部产生分离,形成列车尾流,其主要特征表现为复杂的非定常漩涡流动。列车尾流威胁轨道旁人员和站台旅客安全,影响列车运行空气阻力,引起尾车周期性震荡,严重影响列车运行安全性、经济性和旅客乘坐舒适性。本项目拟采用大型列车空气动力性能动模拟实验装置,结合基于脱体涡(DES)的非定常数值计算方法,研究列车高速运行时列车尾部流场特性,得到列车尾部速度场、压力场以及涡量场的能量分布、频率特征以及各阶模态的演化规律;探析列车尾部非定常流动机理,获得列车尾部形状、列车编组长度及运行速度对尾车所受非定常气动载荷的影响规律;为发展高速列车气动设计理论和方法提供科学支撑。
英文主题词high-speed train;aerodynamics;wake flow;slipstream;drag force