轨道结构对真空管道磁浮列车气动特性的影响

作     者：王潇飞 胡啸 李宗澎 刘剑儒 邓自刚 张卫华 WANG Xiaofei;HU Xiao;LI Zongpeng;LIU Jianru;DENG Zigang;ZHANG Weihua

作者机构：西南交通大学力学与航空航天学院成都610031 西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 西南交通大学超高速真空管道磁浮交通研究中心成都610031 

基　　金：国家自然科学基金项目(52022086) 四川省科技计划项目(青年科技创新研究团队,22CXTD0070) 

出 版 物：《实验流体力学》 (Journal of Experiments in Fluid Mechanics)

年 卷 期：2023年第37卷第3期

页      码：9-18页

摘      要：真空管道磁浮交通的出现使得地面超高速轨道交通成为可能。真空管道磁浮研究受限于对大功率推进电机和真空环境的需求,难以取得相关试验数据。针对多态耦合轨道交通动模型试验平台永磁轨道和电机气动布局的前期设计,本文开展了相关数值模拟研究。基于动模型试验平台几何结构、电机平台和永磁轨道在管道内的实际布置形式,采用三维、可压缩的RANS方法和SST k–ω湍流模型,计算了超导磁浮列车在真空管道内超高速运行时的三维流场结构、激波反射和传播规律,对比分析了列车底部矩形槽道对列车气动载荷和管道内流场的影响,重点探究了列车底部压力和速度变化趋势、尾部激波强度和尾涡结构的差异。研究发现:轨道和电机平台的台阶使得尾流区产生了更多的流动分离和激波反射,导致尾部压力波动;列车底部流动间隙增大,列车尾部激波强度下降,激波现象更为明显,气动阻力系数减小8.855%,气动升力系数增大14.312%。

主 题 词：真空管道 动模型 轨道结构 矩形槽道 气动特性 磁浮列车 激波 

学科分类：08[工学] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.11729/syltlx20220140

馆 藏 号：203122482...