高速列车底部导流板的气动减阻特性研究

• 作者: 姜琛 龙金兰 高广军 苗秀娟
• 来源期刊: 湖南大学学报（自然科学版）
• 关键词: 高速列车 数值仿真 气动阻力 导流板 流动控制 转向架
• 年，卷（期）: 2024,（10）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 155-167
• 页数: 13页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2023182

摘要

为改善列车底部流场结构，进一步减低高速列车的气动阻力，基于底部导流的思想，设计了一种列车底部转向架舱前后位置布置、截面为三角形的导流板并开展其气动减阻特性研究.以300 km/h的速度明线运行的三车编组CRH380B型高速列车为研究对象，采用Realizable k-ε湍流模型，对4种典型的导流板安装位置进行探讨，并选择减阻效果最好的导流板安装位置，分别探究了5种角度和5种高度的不同组合下的导流板减阻特性差异，对比了安装导流板前后车体、转向架以及转向架舱上的阻力变化情况、压力分布变化情况以及转向架区域的流场结构变化情况.结果表明：仅在各转向架舱前双向开行的来流方向安装导流板时的减阻效果最佳；安装导流板后，车体、转向架舱上的气动阻力虽有所增加，但转向架上的阻力明显减少，转向架区域流速降低，前后压差减小，底部流场显著改善.同时发现，15°、100 mm组合的导流板减阻效果最佳，三车减阻率达7.08%.数值仿真证明了底部导流板能有效减小列车运行阻力.