高速列车空气动力制动方案研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2013年4月高速铁路技术No．2，Vo1．4第4卷第2期HIGHSPEEDRAILWAYTECHN0L0GYApr．2013文章编号：1674—8247(2013)02—0o01—04高速列车空气动力制动方案研究王进，(1．南车青岛四方机车车辆股份有限公司，青岛266111；2．高速列车系统集成国家工程实验室(南方)，青岛266111)摘要：对速度在100km／h到400km／h区间，装有风阻制动板的高速列车进行了数值仿真计算。在面积相同的情况下，研究了不同形状的风阻制动板所产生的制动力值，并对空气动力制动产生的制动动力效果进行了分析。仿真结果

2、表明，带有风阻制动板的列车在整车气动阻力上远大于原型车，且随速度的提高而制动阻力效果更加明显；在相同面积下，不同摆放形式的风阻制动板会产生不同的制动效果，综合比较下，2块分开放置的风阻制动板是最优方案。关键词：高速列车；空气动力制动；风阻制动板；计算流体动力学中图分类号：U260．354文献标识码：AResearchonAerodynamicBrakeofHigh—SpeedTrainWANGJin(NationalEngineeringLaboratoryforSystemIntegrationofHigh—speedTrain(South)，CSRQingdaoSi~ngCo．

3、，Ltd．Qingdao，Shandong266111，China)Abstract：ThenumericalsimulationcalculationiSmadeforthehigh—speedtrainmountedwiththeairresistancebrakepanel，from100km／hto400km／h．Thevalueofthebrakingforcegeneratedbythedifferentairresistancebrakepanelisobtainedinthesamearea，ananalysisismadeofthebrakingforceeffe

4、ctgeneratedbyaerodynamicbrake．Theresultsshowthat，theresistanceismuchgreaterthantheprototypevehiclewithdragbrakepaneltrainintheaerodynamicsofvehicles，andthebrakingeffectismoreobviouswiththespeedincreasing．Inthesamearea，thedifferentdragbrakepanelformwillproducedifferentbrakingeffects．Acomprehens

5、ivecomparisonshowsthatthetwoseparatedragbrakepanelistheoptimalscheme．Keywords：high-speedtrain；aerodynamicsbrake；brakepanels；CFD面受正压力作用，背风面气体分离后，流场为负压，风1前言阻板产生压差阻力。由于不借助机械摩擦产生制动高速铁路的速度已达到了300km／h以上，但目前力，故该装置无磨耗，无摩擦生热。因为空气阻力与速国内外的绝大多数高速列车仍采用的是盘形制动。由度的平方成正比，所以空气动力制动的效率随速度的于轮对踏面的黏着系数会随速度的增加而下降，换言增

6、加而提高，可以说空气动力制动将会是高速列车未之，制动力也随速度增加而下降，同时刹车时制动盘的来必备的制动方式之一l2。温度升高也会产生热应力等问题。13本新干线(如日对于风阻制动板的形状进行探讨的文章还很少。本Fastech360z型列车⋯)和超导磁悬浮列车采用了空基于此，本文将结合具体车型，分析相同面积下，不同气动力制动作为紧急情况下的制动方式，并且已取得形状的制动风档板对空气阻力的影响，为风阻制动板了成功的经验。空气动力制动与轮盘和闸瓦制动不形状的研究提供设计依据。同。空气动力制动是制动时打开制动风阻板，其迎风2计算几何模型收稿日期：2012-08—132．1列车模型作者简介：

7、王进(1983．)，男，工程师。本文以国内某新型动车组外型为参考，模型采用学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com第2期王进：高速列车空气动力制动方案研究2013年4月方程如下。度更大，也就是说制动效率更好。同时可以看出，第一连续方程为：种带风阻板的整车气动阻力最大，第二种带风阻板的Oap+嚣：。㈩嘉主笺运动方程为：别不大，但是对车身气动阻力的影响比较明显。一a￡．4·-—————a————：一==一一一考—a—一+—去—alL，¨’．