(SCI论文)受电弓设备对列车气动特性影响的风洞试验

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1、第 42卷第 12 期中南大学学报(自然科学版)Vol.42No.122011年 12 月JournalofCentralSouthUniversity(Scienceand Technology)Dec. 2011受电弓设备对列车气动特性影响的风洞试验张雷，杨明智(中南大学交通运输工程学院，轨道交通安全教育部重点实验室，湖南长沙，410075) 摘要：为了充分了解和掌握在强侧风作用下受电弓设备(受电弓和导流罩)对高速列车气动性能的影响，通过风洞试验对强侧风下高速列车运行时的气动性能进行测量和分析。实验结果表明：当侧

2、滑角小于15°时，列车模型阻力系数随着侧滑角的增大而增加，当侧滑角为15°时，阻力系数出现拐点，拐点后阻力系数开始下降，其侧向力系数的绝对值和升力系数随着侧滑角的增大而增加；受电弓设备对头车的影响较小，但可使中车侧向力系数的绝对值及阻力系数明显增加，使尾车的阻力系数明显减小，而侧向力系数明显增加；受电弓设备中“浴盆”式导流罩对高速列车阻力系数的影响强于“挡板”式导流罩的影响，但对升力系数及侧向力系数的影响弱于“挡板”式导流罩的影响。关键词：受电弓；导流罩；高速列车；气动性能；风洞中图分类号：U270.1 文献标志码：

3、A文章编号：1672−7207(2011)12−3894−05Wind tunnelexperimental of impact on aerodynamic characteristicsfor vehicle bypantograph equipmentZHANGLei,YANGMingzhi(KeyLaboratoryofTrafficSafetyon Track,MinistryofEducation,SchoolofTraffic&Transportation Engineering,CentralSout

4、h University,Changsha410075,China)Abstract:In orderto study the impactofpantograph equipment(pantograph and thedome)on the aerodynamic performance ofhighspeed trains in crosswind,the aerodynamicproperties ofhighspeed train were measured and analyzed bywindtunne

5、ltest.The resultsshowthatwhentheyawangleislessthan15°,thetrainresistancecoefficientincreases withtheincreaseofyawangles;whentheyawangleis15°,dragcoefficientmeets theinflectionpoint,anditdeclinesaftertheinflectionpoint,and the absolutevalueofsideforce coefficien

6、tandtheliftcoefficientincrease with the increaseofthe yawangle.The impactofpantograph equipmenton head caris smaller,buttheabsolute value ofside force coefficientandthedragcoefficientofmiddle carincreasesignificantly.The dragcoefficientofthe lastcarreduces,andi

7、tssideforce coefficientincreasessignificantly.Theeffectofbathtub dome on the dragcoefficientofhighspeedtrain is strongerthan thatofbaffle dome ,while the effecton the liftcoefficientand theside force coefficientisweakerthan thatof“baffle” dome.Keywords:pantogra

8、ph;dome;highspeedtrain;aerodynamiccharacteristics;windtunnel[3−4] 强侧风作用下，高速列车气动性能恶化，严重影兰新线风区多且风速高，而在高风速高车速的条件响列车运行的稳定性，因此，容易造成列车脱轨、倾下，受电弓设备的安装会使列车周围流场变得更为复[1−2] 覆事故。我国建铁路沿线多