高速列车底部流动特性分析

作     者：朱剑月 吕苏 陈力 沈哲 ZHU Jianyue;Lü Su;CHEN Li;SHEN Zhe

作者机构：同济大学上海地面交通工具风洞中心上海201804 大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室株洲412001 同济大学铁道与城市轨道交通研究院上海201804 

基　　金：国家自然科学基金(51875411) 上海市专业技术服务平台(19DZ2290400) 牵引动力国家重点实验室开放课题(TPL1804)资助项目 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2020年第56卷第12期

页      码：133-143页

摘      要：高速列车底部流动是形成道砟飞砟的重要原因。基于延迟分离涡模型计算模拟了包含地面的高速列车底部流动特性,结果表明,由于流动分离与湍涡发展,列车周围(尤其在车头、转向架、车厢连接处与尾车等部位)产生了高湍流度非定常流动。车头部位产生的强压力脉动,极易诱发道碴颗粒在列车风作用下产生飞砟。列车底部流场内,与钢轨踏面以下区域相比,踏面以上部位流动湍流发展充分,强度较高,使得道砟颗粒在轮轨动力作用下振离道床面后,易于在流场脉动力作用下产生飞砟。铰接式转向架区域流场,受到车厢连接部位流动干扰,产生较多涡流,湍流强度较大。列车尾迹内形成的大尺度尾涡下洗扫掠道床面形成较强压力脉动,容易导致道碴颗粒被列车风卷起,散落至钢轨面上。因此,车头流线型设计、平顺车厢连接部位与控制列车尾流发展,将有利于降低列车底部流动对于道床面作用、减少飞砟现象发生。

主 题 词：高速列车 列车空气动力学 道砟飞砟 延迟分离涡模拟 流动特性 

学科分类：082304[082304] 08[工学] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/JME.2020.12.133

馆 藏 号：203949505...