风环境下的列车空气阻力特性研究 被引量：25

1

作者 田红旗 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期108-112,共5页

采用风洞试验方法研究大风环境下列车(由头车、中间车和尾车组成)空气阻力特性,得到风速、风向、列车速度与列车空气阻力之间的关系式。研究结果表明:顺风使列车空气阻力骤降,相当于大风对列车产生非常大的助推力;逆风使列车空气阻力增... 采用风洞试验方法研究大风环境下列车(由头车、中间车和尾车组成)空气阻力特性,得到风速、风向、列车速度与列车空气阻力之间的关系式。研究结果表明:顺风使列车空气阻力骤降,相当于大风对列车产生非常大的助推力;逆风使列车空气阻力增加,相当于大风对列车产生附加空气阻力。列车空气阻力随小角度风向角的增加而迅速增大,此时,头车空气阻力系数与风向角或风车速比均呈二次方关系增加,而中间车和尾车的空气阻力系数与风向角或风车速比均呈三次方关系增加;当风向角达到一定值时,列车运行速度、风速、风向耦合作用使列车空气阻力达到最大值,此后,列车空气阻力不仅不再随风向角的增加而增大,还有可能随其增加而降低。 展开更多

关键词 车辆工程 空气动力学 大风环境 列车空气阻力 风洞试验

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单列高速列车通过隧道空气阻力数值模拟研究 被引量：8

2

作者 贾永兴 景璟 梅元贵 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期193-200,共8页

应用一维可压缩非定常不等熵流动模型和广义黎曼变量特征线法,研究中国标准动车组CR400AF单列车通过隧道时的空气阻力。详细分析高速列车通过隧道时空气阻力与列车周围空气压力、空气流速及压缩波和膨胀波传播叠加三者间的关系,揭示高... 应用一维可压缩非定常不等熵流动模型和广义黎曼变量特征线法,研究中国标准动车组CR400AF单列车通过隧道时的空气阻力。详细分析高速列车通过隧道时空气阻力与列车周围空气压力、空气流速及压缩波和膨胀波传播叠加三者间的关系,揭示高速列车通过隧道时空气阻力的变化特征。研究隧道长度、阻塞比、车速及列车长度对高速列车通过隧道(尤其长大隧道)时空气阻力的影响规律。结果表明,研究高速列车隧道压力波时,只需要考虑列车驶入驶出隧道诱发的压缩波和膨胀波的反射和叠加;而在研究列车空气阻力和列车周围空气流速时还必须同时考虑压缩波和膨胀波的传播方向。单列车通过隧道的空气阻力均随隧道长度、阻塞比、车速和列车长度增大而增大。特长隧道时,各因素按其影响程度由大到小排列依次为车速、列车长度、阻塞比和隧道长度。其中,平均空气阻力与车速的2次方、与阻塞比的0.60~0.79次方、与隧道长度的0.02次方近似成正比。 展开更多

关键词 空气阻力 高速列车 隧道 一维流动模型 特征线法

原文传递

高原高铁特长和超长隧道单列车通过时空气阻力变化规律研究

3

作者 邓虹 万有财 梅元贵 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第7期1491-1501,共11页

为研究列车通过高原高铁隧道时隧道长度、坡型、坡度、海拔和列车速度对列车平均空气阻力、最大空气阻力以及隧道平均空气阻力因子、最大空气阻力因子4个空气阻力指标的影响规律,基于一维可压缩非定常不等熵流动模型特征线模拟隧道压力... 为研究列车通过高原高铁隧道时隧道长度、坡型、坡度、海拔和列车速度对列车平均空气阻力、最大空气阻力以及隧道平均空气阻力因子、最大空气阻力因子4个空气阻力指标的影响规律,基于一维可压缩非定常不等熵流动模型特征线模拟隧道压力波,将列车空气阻力分解为头尾车端部的压差阻力、车厢摩擦阻力、全列车压差阻力和列车周围空气重力沿列车运行方向的分量阻力(简称空气重力分量阻力),建立反映坡度的单面坡隧道空气阻力计算模型。研究结果表明:1)单列车通过有坡度隧道时,空气阻力变化规律与车外压力波和空气重力分量阻力有关,受到压缩波和膨胀波的作用增大或减小;单列车通过不同隧道长度的单面上坡/下坡、人字坡和平直隧道时,存在基于平均空气阻力的最不利坡型和临界隧道长度。单列车通过长10 km的单面上坡隧道时平均空气阻力最大,为47.05 kN。2)单列车通过单面上坡隧道时,平均空气阻力和最大空气阻力随着坡度和列车速度的增大而增大,随着海拔的升高而减小。3)通过对平均空气阻力与列车速度拟合得出,列车通过单面上坡、下坡隧道时,平均空气阻力分别与列车速度的1.92次方和2.14次方成正比。 展开更多

关键词 高原高铁 特长隧道 超长隧道 列车空气阻力 坡型 海拔 坡度 一维流动模型

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列车编组方式对运行空气阻力的影响 被引量：4

4

作者 田红旗 《机车电传动》 北大核心 2000年第4期9-11,共3页

根据风洞试验结果 ,分析列车不同混编状况 ,不同头、尾部形状组合及列车编组长度等对运行空气阻力的影响 ,为合理确定列车编组方式提供了依据。

关键词 列车编组方式 风洞试验 运行空气阻力 混合编组

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用空气阻力系数测定仪研究运动物体所受空气阻力的成因与定量分析 被引量：4

5

作者 吴庆春 钱仰德 《大学物理》 北大核心 2017年第5期27-32,共6页

通过构建一个小型风洞,在对几种典型形状物体的风阻研究基础上,从能量转化的角度,提出了一套对空气阻力系数的理论模型,并通过实验分别对4种不同形状的物体进行了定量验证,实验结果与理论推导能较好地吻合.提出的空气阻力理论也应该可... 通过构建一个小型风洞,在对几种典型形状物体的风阻研究基础上,从能量转化的角度,提出了一套对空气阻力系数的理论模型,并通过实验分别对4种不同形状的物体进行了定量验证,实验结果与理论推导能较好地吻合.提出的空气阻力理论也应该可适用于液体的情况. 展开更多

关键词 运动阻力 风洞实验 涡流

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市域快速列车空气阻力研究

6

作者 张坤 陈三猛 +3 位作者 何旭升 周安德 陈爱军 于建顺 《电力机车与城轨车辆》 2023年第5期57-61,共5页

文章以广州某市域快速列车为例,对列车以160 km/h运行在明线和隧道两种场景下的空气阻力进行研究,比较分析了各节车辆及部件的阻力、阻力系数和占比。研究结果表明:市域列车在明线和隧道运行时,头尾车受到的空气阻力最大;在列车各部件中... 文章以广州某市域快速列车为例,对列车以160 km/h运行在明线和隧道两种场景下的空气阻力进行研究,比较分析了各节车辆及部件的阻力、阻力系数和占比。研究结果表明:市域列车在明线和隧道运行时,头尾车受到的空气阻力最大;在列车各部件中,车体所受空气阻力最大,转向架次之,受电弓最小;隧道运行时列车所受空气阻力达到明线运行时的2倍以上,其中头尾车的空气阻力增幅最大,同时车体、转向架和受电弓的空气阻力也有较大增幅。 展开更多

关键词 市域快速列车 仿真计算 空气阻力 明线 隧道

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气密性混凝土在松卜岭高瓦斯隧道衬砌中的应用 被引量：2

7

作者 邓武波 刘丰 康艳军 《人民长江》 北大核心 2011年第10期44-46,共3页

松卜岭隧道穿越煤岩层,为高瓦斯隧道。为保证隧道的运行安全,在隧道瓦斯设防段须采用气密性混凝土对坑道进行全断面封闭式复合衬砌。通过对隧道穿越的地质环境条件、设计标准、气密性混凝土材料以及合理配合比的选择分析,采用室内试件... 松卜岭隧道穿越煤岩层,为高瓦斯隧道。为保证隧道的运行安全,在隧道瓦斯设防段须采用气密性混凝土对坑道进行全断面封闭式复合衬砌。通过对隧道穿越的地质环境条件、设计标准、气密性混凝土材料以及合理配合比的选择分析,采用室内试件测定方法对混凝土试件的透气量进行测定,计算得出透气系数。对不同衬砌形式的混凝土的气密性进行了评价,结果表明:气密性混凝土在隧道衬砌中具有明显的抗气性。不仅能在瓦斯隧道衬砌中应用,也可应用于其他有较高防潮、防渗要求的工程中。 展开更多

关键词 气密性混凝土 瓦斯隧道 衬砌 抗气性 松卜岭隧道

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降低铁路专用平车空气阻力的试验研究 被引量：1

8

作者 张健 《铁道车辆》 2000年第6期1-4,共4页

采取适当措施降低货物列车的空气阻力 ,对减少能耗具有重大的现实意义。

关键词 铁路专用平车 空气阻力 风洞试验

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铁路空气动力学与噪声的最新研究 被引量：1

9

作者 周方涵(译) 阎锋(校) 《国外铁道车辆》 2021年第3期20-23,共4页

气动现象会对铁路造成各种问题。铁道车辆和基础设施气动特性的改善可在安全、便利、与环境和谐、降低成本等方面提高铁路价值。本文介绍了日本铁道综合技术研究所在铁路空气动力学和噪声方面进行的最新研究。

关键词 空气动力学 侧风 空气阻力 积雪 隧道火灾 隧道热环境 道旁噪声 微气压波 日本

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速度滑冰如何减小空气阻力

10

作者 陈晓东 何国胜 +2 位作者 杨秀峰 胡婧 王宁 《力学与实践》 北大核心 2022年第2期458-465,共8页

本文主要介绍了速度滑冰运动员在比赛中如何减少空气阻力。首先介绍了速度滑冰运动员受到的空气阻力,包括摩擦阻力和压差阻力;然后通过风洞实验和计算机模拟说明了速度滑冰运动员如何通过服装、姿势和队列实现减阻。通过研究速度滑冰中... 本文主要介绍了速度滑冰运动员在比赛中如何减少空气阻力。首先介绍了速度滑冰运动员受到的空气阻力,包括摩擦阻力和压差阻力;然后通过风洞实验和计算机模拟说明了速度滑冰运动员如何通过服装、姿势和队列实现减阻。通过研究速度滑冰中的减阻问题能为冬奥健儿提供所需的科技支持,并帮助提高比赛成绩。 展开更多

关键词 速度滑冰 空气阻力 风洞实验 计算机模拟

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考虑流阻模拟的通风冷却系统风洞试验

11

作者 杨成凤 段卓毅 张宏 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2419-2425,共7页

采用一种简化方法模拟了散热器组件的设计点流阻,并开展了通风冷却系统带流阻状态下的流通能力及流动损失特性试验研究。研究结果表明:所采用的流阻简化方法可以简单模拟设计点真实散热器流阻,带孔板构型和不带孔板构型的进气道出口面... 采用一种简化方法模拟了散热器组件的设计点流阻,并开展了通风冷却系统带流阻状态下的流通能力及流动损失特性试验研究。研究结果表明:所采用的流阻简化方法可以简单模拟设计点真实散热器流阻,带孔板构型和不带孔板构型的进气道出口面上的流场图谱差别很大,进气道方案选型必须在带孔板构型下完成;随着迎角和侧滑角的增大,进气道总压恢复系数降低,管道流通能力减小,进气道出口面出现背风低能区;随着进气道唇口前缘半径增大和管路流通截面积的减小,进气道性能和管路流通能力提高;马赫数为0.18的自由流冲压状态下,进气道各方案的流量在各个迎角、侧滑角下均大于需求流量值,满足设计指标要求。 展开更多

关键词 通风冷却系统 进气道 孔板 流阻 风洞试验

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单列列车通过无辅助坑道长大铁路隧道时空气阻力计算方法研究 被引量：7

12

作者 史宪明 万晓燕 吴剑 《隧道建设》 2010年第5期522-527,共6页

对单列列车通过无辅助坑道长大铁路隧道时的空气阻力计算方法进行探讨,建立基于非恒定流和车头车尾压差的空气阻力计算公式,在通过现场试验对此方法进行验证后进行大量工况的计算,分析隧道长度、阻塞比、列车速度和列车长度对列车空气... 对单列列车通过无辅助坑道长大铁路隧道时的空气阻力计算方法进行探讨,建立基于非恒定流和车头车尾压差的空气阻力计算公式,在通过现场试验对此方法进行验证后进行大量工况的计算,分析隧道长度、阻塞比、列车速度和列车长度对列车空气阻力的影响。计算结果表明:影响隧道内列车空气阻力最主要的因素是列车速度,其次分别为阻塞比、隧道和列车长度。 展开更多

关键词 无辅助坑道长大铁路隧道 单列列车 空气阻力 非恒定流 压差 阻塞比

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客货共线铁路隧道内最大坡度设计浅析 被引量：4

13

作者 苏梅 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2009年第8期73-76,共4页

研究目的:根据现有铁路设计规范对隧道内纵断面坡度设计的相关规定,指出现有设计中存在的问题,通过分析列车隧道附加阻力影响因素及分析机车性能、列车阻力、列车牵引质量与线路坡度的关系,提出客货共线电气化铁路隧道内纵断面坡度设计... 研究目的:根据现有铁路设计规范对隧道内纵断面坡度设计的相关规定,指出现有设计中存在的问题,通过分析列车隧道附加阻力影响因素及分析机车性能、列车阻力、列车牵引质量与线路坡度的关系,提出客货共线电气化铁路隧道内纵断面坡度设计方法的建议。研究结论:《列车牵引计算规程》(TB 1407-82)中解释的隧道空气附加阻力公式可在客货共线铁路中参考采用,但其简化公式已失去采用意义。仅按《铁路线路设计规范》(GB 50090-2006)中3.2.5第2条设计隧道内的最大坡度已不能完全适应目前铁路建设的要求,特别是在地形地质困难线路中,应统筹考虑机车性能、列车运行速度、隧道空气附加阻力等因素的影响,充分发挥移动设备的潜能;并采用计算机模拟的手段,将隧道空气附加阻力公式纳入计算过程及利用动能确定隧道内的最大坡度。 展开更多

关键词 空气附加阻力 隧道内坡度 设计

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风冷散热器热阻流阻测试系统风洞和试验段设计 被引量：4

14

作者 张洪军 韩伟栋 付军 《测试技术学报》 2015年第1期7-13,共7页

热阻和流阻是电力半导体用散热器的两个重要热工参数.本文介绍了风冷散热器的热阻和流阻测试系统中风洞和试验段的设计方法和过程.试验段最大尺寸为500mm×250mm,最大风速为15m/s,散热器最大压损800Pa.风洞气动结构采用了低速直流... 热阻和流阻是电力半导体用散热器的两个重要热工参数.本文介绍了风冷散热器的热阻和流阻测试系统中风洞和试验段的设计方法和过程.试验段最大尺寸为500mm×250mm,最大风速为15m/s,散热器最大压损800Pa.风洞气动结构采用了低速直流风洞设计,动力段布置在风洞入口,后面依次为扩张段、稳定段、收缩段和试验段,包括试验段在内,风洞总长度为5.2m,收缩比为5.76.根据气动计算结果,空风洞压力损失为201Pa,总输入功率为1.9kW.通过在试验段箱体内部设置由横板和立板组成的抽屉板,实现风道截面尺寸可调.横版与立板通过滑槽连接,两个立板之间距离在一定范围内无级可调.立板设计成几个尺寸可以更换,实现不同高度散热器的测量. 展开更多

关键词 风冷散热器 热阻 流阻 风洞 试验段

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铁路隧道坡度折减方法的探讨 被引量：3

15

作者 唐亮 《交通运输工程与信息学报》 2018年第2期64-68,共5页

探讨传统铁路设计隧道坡度折减采用方法及存在问题,通过分析影响铁路隧道坡度折减的因素,采用基于非恒定流理论试验及仿真计算得出的隧道附加空气阻力值,据此研究不同隧道长度、横断面积、机型及牵引质量情况下的隧道可采用最大坡度及... 探讨传统铁路设计隧道坡度折减采用方法及存在问题,通过分析影响铁路隧道坡度折减的因素,采用基于非恒定流理论试验及仿真计算得出的隧道附加空气阻力值,据此研究不同隧道长度、横断面积、机型及牵引质量情况下的隧道可采用最大坡度及其变化规律。提出铁路选线设计隧道坡度折减绝对折减法,为当前铁路选线隧道坡度折减设计实践与理论研究提供一定参考。 展开更多

关键词 隧道坡度折减 最大坡度系数 隧道空气附加阻力 绝对折减法

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基于CFD数值模拟的城轨列车隧道空气附加阻力计算影响因素研究 被引量：1

16

作者 宫保贵 孙国斌 +3 位作者 曹虎 孙丛君 葛学超 李家兴 《计算机应用与软件》 北大核心 2020年第11期69-72,145,共5页

城轨列车隧道空气附加阻力是列车运行阻力的重要组成部分。现有常用计算公式只与隧道长度相关,无法体现列车长度、列车速度和隧道阻塞比等因素对阻力计算的影响。采用CFD(Computational Fluid Dynamics)的方法对城轨列车在隧道内运行过... 城轨列车隧道空气附加阻力是列车运行阻力的重要组成部分。现有常用计算公式只与隧道长度相关,无法体现列车长度、列车速度和隧道阻塞比等因素对阻力计算的影响。采用CFD(Computational Fluid Dynamics)的方法对城轨列车在隧道内运行过程中所受隧道空气附加阻力进行计算,针对可能的影响因素,本着控制变量的原则设置仿真实验组。最终确定了城轨列车隧道空气附加阻力计算影响因素及各因素影响程度,为城轨列车隧道空气附加阻力计算修正研究提供理论依据。 展开更多

关键词 城轨列车 隧道空气附加阻力 CFD数值模拟

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