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高速列车车头气动性能分析及优化随着科技的不断发展，高速列车已经成为人们出行的主要方式之一，而车头气动性能则是高速列车技术不可或缺的一部分。
本文旨在对高速列车车头气动性能进行分析，并提出相应的优化方案。
一、高速列车车头气动性能的重要性高速列车在高速行驶过程中，必须要克服气动阻力的影响，因此车头的气动性能对列车的运动性能和经济性能都有着重要影响。
良好的车头气动性能能够减少阻力，提高列车的牵引力和速度，同时也能够降低油耗和能耗，为高速列车的运行提供更好的保障。
二、高速列车车头气动性能分析1. 车头气动阻力车头气动阻力主要由空气阻力和压力阻力组成。
空气阻力是指空气对车头流动的阻力，压力阻力是指由于车头顶部压缩空气所产生的阻力。
车头气动阻力的大小与车头形状、速度、空气密度以及粘性系数有关。
2. 车头流场特性车头的气动性能还与车头的流场特性有关。
良好的流场特性能够使车头阻力降低，但是流场特性的具体表现和影响因素相对较为复杂，通常需要通过模拟和实验来进行分析研究。
3. 车头结构设计车头的结构设计直接关系到车头的气动性能。
优秀的车头设计应该能够减小车头气动阻力，降低车厢震动和噪声，提供更好的乘坐舒适度和安全性。
三、高速列车车头气动性能优化方案1. 物理模拟和数值模拟相结合的优化方法对于高速列车车头气动性能的优化，通常需要使用物理模拟和数值模拟相结合的方法来进行研究。
物理模拟可用于测量车头气动性能和流场特性数据，而数值模拟则可用于对车头结构进行优化和分析。
2. 车头复合材料的应用在车头结构设计上，采用轻量化和高强度的复合材料代替传统的钢材材料，能够减少车头的质量和阻力，降低能耗和运营成本，提高列车的经济性和环保性能。
3. 空气动力学设计的改进车头形状直接影响到车头的气动阻力和流场特性，因此应该采取合理的空气动力学设计来改进车头形状，以减小车头气动阻力和提高流场特性。
4. 无人驾驶技术的应用随着无人驾驶技术的不断发展，适度应用无人驾驶技术，可以实现高速列车的智能化控制，提高行驶效率和安全性，同时也能够优化车头结构设计，降低车头气动阻力和能耗，提高高速列车的经济性和环保性能。
高速铁路动车组气动性能分析与优化研究随着我国高速铁路建设的不断发展，动车组已经成为了我国铁路承载大容量客流的主力车型之一。
作为现代高速铁路的主要技术支撑之一，高速动车组的设计和制造已经走在了全球前沿。
但是，高速动车组的气动性能对于安全性、舒适性及通行效率均有着至关重要的作用。
因此，在高速动车组的设计中，气动性能的分析与优化显得尤为重要。
本文将从高速动车组的气动性能分析入手，探讨高速动车组的气动性能分析与优化的研究。
一、高速动车组气动性能分析的研究现状高速动车组的气动性能分析是动车组研究的一个重要方向，它能够为高速动车组设计提供重要的理论依据。
目前，国内外对高速动车组的气动性能分析研究已经取得了很多进展。
其中，流场模拟、列车模型试验及实车试验是常用的三种研究方法。
1.流场模拟流场模拟是利用计算流体力学（CFD）方法对高速动车组进行气动性能分析的一种研究方法。
CFD方法是一种能够数值模拟物理流动的计算方法，该方法研究精度高、计算效率高、成本低廉等优点。
目前，CFD方法已经成为高速动车组气动性能分析的主要手段。
在流场模拟中，工程师可以通过计算机模拟得到动车组的速度场、压力场、流线和阻力等信息。
通过对这些数据进行分析，可以得到动车组的气动性能，并通过优化设计来改善气动性能。
2.列车模型试验列车模型试验是高速动车组气动性能分析的常用方法之一。
该方法利用减小比例的列车模型来进行气动试验，评估列车空气动力学特性和空气动力学性能。
这种试验可以为动车组设计提供重要的实验数据。
在列车模型试验中，工程师可以通过对列车模型进行实际试验来获取动车组的阻力、气动升力、稳定性等数据，然后通过实验数据的分析，对动车组的设计进行优化。
3.实车试验实车试验是高速动车组气动性能分析的一种重要方法。
利用实车试验，可以对动车组的实际运行情况进行观测和记录，并获得动车组在不同工况下的动态气动数据。
通过根据实车试验数据计算出动车组不同工况下的阻力、气动升力等指标，然后通过数据分析，进行动车组气动性能的优化。
高速列车运行中的气动特性与优化高速列车是现代交通运输中的重要组成部分，其快速、高效的特点深受人们喜爱。
然而，高速列车在高速运行时面临着气动力学问题，这对列车的运行稳定性和能效有着重要影响。
本文将探讨高速列车运行中的气动特性以及优化方法。
一、气动特性分析高速列车在运行过程中，其表面会受到风的作用，由此产生的气动力会对列车产生干扰。
这些气动力主要包括空气阻力、升力、侧力和扰动力。
首先，空气阻力是高速列车运行中最主要的气动力之一。
随着列车速度的增加，空气阻力的大小会呈指数级增长。
因此，减小空气阻力是提高高速列车能效的关键。
其次，升力的产生是高速列车独特的气动特性之一。
在列车运行过程中，车体周围的空气流动会产生升力，一定程度上也会增加空气阻力。
因此，在设计高速列车时需要综合考虑减小升力和空气阻力的矛盾。
此外，高速列车运行过程中还存在侧力和扰动力。
侧力的产生主要源于列车运行时的侧风和曲线行驶，而扰动力则受到列车前后车厢之间的空气流动的影响。
这些气动力的存在会对列车的稳定性和行车安全产生不利影响，因此需要进一步研究和优化。
二、气动优化方法为了减小高速列车在运行中所面临的气动力干扰，并提高列车的运行稳定性和能效，研究人员提出了一系列的气动优化方法。
首先，改进列车表面的流线型设计是减小空气阻力的有效途径。
通过合理的流线型设计，可以使空气在列车表面流动时产生较小的阻力，从而减小运行时所需的能量。
流线型设计不仅包括减小车头前沿的阻力，还包括对车厢侧面和尾部的优化。
通过减小车厢周围的涡流和尾迹对空气流动的干扰，可以降低车厢周围的气动力。
其次，利用气动附着力也可以改善高速列车的运行稳定性。
当列车在高速运行时，车体周围的气流会产生压力，使得列车与轨道之间的附着力增加。
通过优化车厢底部和侧面的形状，可以增加车辆与轨道之间的气动附着力，从而提高列车的运行稳定性和操控性。
此外，采用智能控制系统也是提高高速列车气动特性的一种方法。
整车气动性能分析与优化整车气动性能分析与优化周欣1，乔鑫2，孔繁华3，李飞4（华晨汽车工程研究院，沈阳 110141）摘要：本文应用计算流体软件STAR-CCM+对某车型进行外流场的仿真计算，并以提高整车气动性能为目的进行了增加前唇扰流板，前后轮扰流板以及对后扰流板加长并调整角度的组合优化，有效的起到了减小风阻系数，提高冷却模块有效流量的作用。
关键词：外流场；气动阻力；CFD；STAR-CCM+；Abstract: A CFD software STAR-CCM+ is used in this article to simulate the vehicle external flow of a certain vehicle type. In order to improve the aerodynamic performance of the whole vehicle, a front spoiler lip, spoiler lips of front and rear wheels are added, and the rear spoiler lip is lengthened which angle is also adjusted. Consequently, the drag coefficient is effectively reduced, and the effective flow of cooling module is increased.Keywords: V ehicle external flow; Aerodynamic drag; CFD; STAR-CCM+;0前言汽车空气动力学对于整车的经济性、动力性、舒适性和行驶安全的研究具有特殊重要的意义，它是车辆工程领域一个非常重要的研究方向。
随着计算机技术和流体力学数值计算理论的发展，计算流体力学（Computational Fluid Dynamics ,CFD）已成为了汽车空气动力学研究的重要手段。
京津城际动车组空气动力学性能及相关问题分析摘要：本文通过对CRH3动车组在京津城际铁路正常运行时获取了相关的数据来开展试验，重点对该动车组的气动性能和相关内容进行分析，从而改善动车的空气动力水平。
在当前的动车组运行过程中，对运行影响最大的问题就是气动阻力问题。
关键词：京津城际动车组；空气动力学；性能；阻力；优化设计通过对CRH3动车组在京津城际铁路正常运行时获取了相关的数据来开展试验，重点对该动车组的气动性能和相关内容进行分析，从而改善动车的空气动力水平。
在当前的动车组运行过程中，对运行影响最大的问题就是气动阻力问题。
气动阻力增加后，首先列车的牵引系统将会受到更大的考验，从而就会影响到列车的提速；其次阻力增加后，能源消耗就会增加，导致列车的运行经济效益差，与当前国家提出的高效节能政策不匹配。
所以，新一代高速列出的优化重点便是阻力问题。
中国高铁列车中，长大编组属于比较好的列车，采用16辆编组时，列车的长度会增加到400米，但是对这一列车组的气动性研究，国外到现在还没有深入的研究。
本文旨在借助于相关的运行数据，来对16辆编组列车的基本气动性特点进行重点研究分析。
一般而言，列车在运行过程中，与列车气动性能有关的部位基本在车头位置，所以车头的头型设计、风挡设计以及空调导流罩设计都会与气动性能有关，针对这些部件的设计，本文列出了7种解决这一问题的方案。
在对相关的数据进行计算时，采用的软件是空气动力研究与发展中心共同研发的PWS3D(Parallel Wind Solver 3D)软件，利用这一软件来对相关的数值进行求解处理，采用方程式为RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes)方程(以下称雷诺平均N-S方程)，湍流采用低雷诺数的k-?两方程湍流模型，离散方法和求解方法分别是有限体积法和压力修正算法。
1优化设计工况及网格为了能够保证本次测算能够达到优化效果，对这7中方案的列车模型进行了分别的计算评估。
地铁列车气动受电弓安全性分析引言：受电弓作为地铁列车高压供电系统的重要组成部分，负责通过接触网取电给车辆牵引系统和辅助系统供电。
因此，需对受电弓相关的故障进行分析，提出相应的解决措施，避免此类故障的发生，保证车辆静态调试期间的高压供电安全。
1 受电弓类型受电弓系统作为城轨车辆的重要系统，是城轨车辆的受流装置，从高压接触网上获得电流，为车辆牵引逆变器和高压设备提供动力来源。
受电弓主要分为四大类：双臂式，单臂式，垂直式和石津式。
1.1 双臂式双臂式受电弓乃最传统的受电弓，亦可称"菱"形受电弓，因其形状为菱形。
但现因保养成本较高，加上故障时有扯断电车线的风险，部分新出厂的铁路车辆，已改用单臂式受电弓；亦有部分铁路车辆从原有的双臂式受电弓，改造为单臂式受电弓。
1.2 单臂式除了双臂式，其后亦有单臂式的受电弓，亦可称为"之"（Z）（ㄑ）字形的受电弓。
此款受电弓的好处是比双臂式集电弓噪音为低，故障时也较不易扯断电车线，为较普遍的受电弓类型。
而依据各铁路车辆制造厂的设计方式不同，在受电弓的设计上会有些许差异。
1.3 垂直式除了上述两款受电弓，还有某些受电弓是垂直式设计，亦可称成"T"字形（又叫作翼形）受电弓，其低风阻的特性特别适合高速行驶，以减少行车时的噪音。
所以此款受电弓主要用于高速铁路车辆。
但是由于成本较高，垂直式受电弓已经没有使用（日本新干线500系改造时由垂直式受电弓改为单臂式受电弓）。
1.4 石津式：日本冈山电气轨道的第六代社长，石津龙辅1951年发明，又称为"冈电式"、"冈轨式。
2 受电弓升降弓原理分析探讨以某线路列车为例，改线路列车设有两个受电弓，两个受电弓分别安装在MP 车车顶，图1为受电弓气路原理图。
在升弓时，需满足如下条件：（1）受电弓刀开关打在受电弓位，受电弓允许继电器PANEBR得电；（2）无车间电源接入，车间电源接入状态继电器WSPISR 失电；（3）无降弓指令，降弓继电器LPTR失电。
高速列车运行中的气动力学性能分析高速列车的设计和发展是现代化交通运输的一个重要方向。
现如今的高速铁路已经成为人们跨越城市和地区的最佳选择，尤其对于行程短的城市间旅行，高速列车更是首选。
高速列车的速度飞快，但同时也需要面对更多的技术挑战。
其中最关键的一个问题就是列车在高速运行时的气动力学性能。
本文将探讨高速列车在运行中的气动力学性能分析，以及如何优化设计以提高列车的性能。
1. 什么是气动力学？气动力学是研究固体物体在气体中受力和运动的一门学科。
在高速列车的设计过程中，气动力学是一个至关重要的领域。
随着列车速度的增加，空气阻力也会随之增强。
因此，在设计时必须考虑列车的气动性能，以保证列车能够在高速运行中保持平稳。
2. 列车受力情况当列车在高速运行时，空气就像一股劲力，不断迫击着列车。
这个过程产生的阻力要比城市道路上的私家车更大，因为列车的速度更快。
此外，列车的设计还必须考虑到气动力学效应，例如压力梯度、升力和气动力跑垫等，这些效应都会增加列车的阻力。
除空气阻力外，列车还需要考虑到侧风。
列车在运行中不可避免地会遭遇侧风，在车速较高的情况下，这种侧风可能会产生剧烈的侧向力，给列车带来严重威胁。
这就要求设计者在列车设计中充分考虑到侧向力的影响，采取相应的措施减少其影响。
3. 如何减少气动阻力为了减少列车在高速运行中的气动阻力，有很多方法可以采取。
其中一种方法就是采取气动外形设计。
这种设计的基本思路是减少列车表面的风阻形状，缩小阻力区域。
具体来说，列车的顶部和底部应该是完全平面的，这样在运动过程中空气会在顶部和底部产生较小的波浪，从而减少空气的摩擦，并大幅降低空气阻力。
此外，可以利用流线型设计减少阻力。
在流线型设计中，车体的前部和尾部都应该呈现出自然而然的流线型，这样可以减少阻力，提高列车在高速行驶中的性能。
4. 活动部件的优化设计除了外形设计外，以下两种类型的活动部件也可以优化列车的气动性能：一种是货车板，用于控制气动阻力；另一种是支架，用于控制侧向力。
航空器的气动性能测试与评估方法研究与分析在航空领域，航空器的气动性能是决定其飞行性能、安全性和经济性的关键因素之一。
因此，对航空器的气动性能进行准确的测试与评估至关重要。
本文将对航空器的气动性能测试与评估方法进行深入的研究与分析。
一、气动性能的重要性航空器在飞行过程中，与周围的空气相互作用，产生升力、阻力、俯仰力矩、偏航力矩和滚转力矩等气动力和力矩。
良好的气动性能可以使航空器在飞行中消耗更少的能量，提高飞行速度和航程，增加有效载荷，同时还能提高飞行的稳定性和操纵性。
相反，不良的气动性能可能导致航空器飞行效率低下、稳定性差，甚至可能引发飞行事故。
二、气动性能测试方法1、风洞试验风洞试验是目前最常用的气动性能测试方法之一。
在风洞中，通过模拟不同的气流速度和方向，将航空器模型放置其中，可以测量模型表面的压力分布、气流速度、升力、阻力等参数。
风洞试验可以分为低速风洞试验、高速风洞试验和跨音速风洞试验等，根据航空器的飞行速度范围选择合适的风洞类型。
2、飞行试验飞行试验是在真实的飞行条件下对航空器的气动性能进行测试。
通过在航空器上安装各种传感器和测量设备，可以获取飞行中的速度、高度、姿态、气动力等数据。
飞行试验能够最真实地反映航空器的气动性能，但由于成本高、风险大，通常在航空器的研发后期或对已有航空器的性能改进时进行。
3、数值模拟随着计算机技术的发展，数值模拟在气动性能测试中发挥着越来越重要的作用。
通过建立航空器的数学模型，利用计算流体力学（CFD）方法求解流场方程，可以预测航空器的气动性能。
数值模拟具有成本低、效率高的优点，但需要对模型进行验证和校准，以确保模拟结果的准确性。
三、气动性能评估指标1、升力系数升力系数是衡量航空器产生升力能力的重要指标，它表示单位面积上的升力与动压的比值。
升力系数越大，说明航空器在相同条件下产生的升力越大。
2、阻力系数阻力系数是衡量航空器克服阻力能力的指标，它表示单位面积上的阻力与动压的比值。
中低速磁悬浮列车气动特性研究及应用现代交通工具越来越被重视了，各种交通工具也层出不穷。
其中磁悬浮列车是一个非常特殊的交通工具，它具有卓越的速度、大型载重、保护环境和舒适性，成为了近年来国内外科技方面的研究热点。
其中，中低速磁悬浮列车是磁悬浮列车中运营速度在250km/h左右的车辆，现已经在国内多个城市和国际上广泛应用。
在日益增多的磁悬浮列车研究中，气动特性研究已成为关键技术之一，本文将介绍中低速磁悬浮列车气动特性研究及其应用。
一、概述在中低速磁悬浮列车中，空气动力学特性对其行驶性能、运行安全、车辆舒适性等都有着重要影响，如阻力、气动力、气动噪声等指标。
由于磁悬浮列车没有直接接触地面，因此相对于传统轮轨交通工具，其气动特性具有独特的特点和优势，但也存在着一些挑战。
二、气动特性的研究方法在磁悬浮列车气动特性研究中，通常采用实验测试、数值模拟和理论分析相结合的方法。
其中，实验测试主要包括风洞试验、模型试验、全车试验等；数值模拟主要采用CFD方法进行模拟，为设计车辆和进行运行仿真提供依据；理论分析主要采用基本方程和公式进行分析。
三、研究内容（一）阻力研究阻力是磁悬浮列车气动特性研究中最基本的问题之一，其大小与列车的速度、前缘形状、钝化度、长度、横截面积和面积分布等因素有关。
在充分发挥磁悬浮列车行驶性能和运营经济性的同时，减小阻力的大小或者控制阻力分布是节能降耗、提高磁浮列车经济性和稳定性的关键。
为此，需要在列车的气动外形设计和运输条件选择上有所优化和改进。
例如，在速度为250km/h时的某列车，通过改变钝化度和道床间距，实现了阻力系数从0.078下降到0.065的改善。
（二）气动力研究气动力在磁悬浮列车的动力学性质和运行安全中有着重要作用，它的大小与列车行驶速度、大气密度、通道尺寸、列车气动外形以及电磁系统等因素有关。
在列车工作状态下，如刹车、加速等操作，气动力会对列车造成影响，因此需要进行详细的气动力研究。
第13卷第7期2016年7月铁道科学与工程学报Journal of Railway Science and EngineeringVolume 13 Number 7July 2016城际列车气动性能分析与评估李文化\尚克明\杨明智2’3(1.中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛266111;2.中南大学交通运输工程学院，湖南长沙410075;3.轨道交通安全教育部重点实验室，湖南长沙410075)摘要:城际列车的运行速度一般处于1〇〇~200 k m/h之间，对于这类列车气动性能的研究基本处于空白状态，而随着城际列车的不断开通，其安全问题日益加深，因此有必要对城际列车进行气动性能分析。
采用数值模拟计算的方法，对温州S1 线列车的气动性能进行研究。
主要分析列车明线运行时阻力和噪声、列车过隧道车体表面压力变化和车厢内部压力变化几个方面。
通过对结果的分析对比，得出其变化律：随着速度的增大，阻力增大，车体表面压力增大，车内压力增大，噪声增大；列车过隧道时，40 m2圆形隧道要比33 m2方形隧道气动性能好；对于单车过隧道，动态密封指数要大于10 s;列车以160 k m/h速度运行时，线边25 m远、沿列车轴线方向的最大噪声级约80 dB，在环境噪声允许范围内。
关键词：数值模拟;城际列车；气动性能中图分类号:U270 文献标志码:A 文章编号= 1672-7029 (2016) 07-1407-07Analysis and evaluation on characteristics of aerodynamics of intercity trainsL I W enhua1,SHANG K ern in g1,YANG M in gzh i2'3(1. CSR Qingdao Sifang Co. Ltd. , Qingdao 266111, China；2. School of Transportation Engineering, Central South University, Changsha 410075, China ；3. Key Laboratory of Traffic Safety on Track of Ministry of Education, Changsha 410075, China) Abstract：The sp eed o f in te rcity tr a in is lim ited b e tw e en 100 km/h a n d200 k m/h,b u t th e re a r e fe w a ero d yn a mic stu d ie s fo r th is velocity m agn itu d e.W ith th e o p e r a tio n o f th e in tercity train,th e sa fety p ro b le m is b eco m in g m o r e a n d m o r e im p o rta n t.So,it is n ecessary to stu d y th is p ro b le m.The p a p er stu d ie s th e a ero d yn a m ic ch aracteristics o f W en zh o u SI-line tr a in by n u m erica l sim u la tio n m eth o d.It m a in ly a n alyzed th e d ra g a n d n o ise w h e n th e tr a in r u n s in o p e n air.T h e su rfa ce p re ssu re a n d in sid e p re ssu re w h e n th e tr a in tra v els th r o u g h th e tu n n el w ere als o in vestigated.T h ro u gh th e a n a lysis a n d com p arison,th e re g u la tio n w a s given；th e drag,su rfa ce pressure,insid e p re ssu re a n d n o ise w ere la rg e r w ith th e in crease o f tr a in speed;The aero d yn a m ic p e rfo rm a n ce o f40 m2-circu lar tu n n el is b e tter th a n 33 m2-square tunnel;The d yn am ic sealin g in d ex sh o u ld b e gre a te r th a n 10 s;T ra in s r u n a t 160 k m/ h speed,lin e ed ge25 m away,a lo n g th e axial d irectio n o f th e tr a in th e m a x im u m n o ise level o f a b o u t 80 dB,th e n o ise in th e e n v iro n m e n t w ith in th e allow ab le ran ge.Key words：n u m erica l sim u la tio n m ethod;in tercity tr a in；a ero d yn a m ic ch a ra cteristics随着我国高速列车的蓬勃发展,高速列车的研 制日益加快，列车的运行速度不断攀上高峰。
国内收稿日期=2015-12-15基金项目：国家自然科学基金资助项目（11372360)通讯作者:杨明智（1972-).男.湖南望城人.副教授.博士.从事列车空气动力学研究;E-m ail: yqyymz@ 1408铁道科学与工程学报2016年7月外很多研究人员针对高速列车的气动性能进行了 研究。
梁习锋等[1_8]研究了明线运行时高速列车 的气动性能;SUZUKI等[9_11]研究了高速列车过隧 道时的气动性能;刘加利等[12_18]研究了高速列车 的气动噪声特性[15_2°]。
然而，对于中速度级列车 气动性能的研究明显不足。
城际列车的运行速度一般处于100~200 k m/h之间，对于城际列车的研 究基本处于空白状态，而随着城市间城际列车的不 断开通，城际列车的安全运行问题越来越受重视。
因此应工程实际的要求，需要评估城际列车的整体 性能，其中列车气动性能是评价列车整体性能的主 要参数。
对列车气动性能的研究方法主要有实车试验、列车动模型试验和数值模拟计算三大类。
本文采 用数值模拟计算的方法，对温州S1线列车的气动 性能进行了研究和评估。
计算分析了列车空气阻 力、车体表面压力、车内压力和噪声四个主要参数。
通过对以120,140和160 km/h 3种不同速度运行 的列车数值模拟分析，得出了列车气动性能变化规 律，分析了温州S1线城际列车行的气动特性。
1基本理论1.1 )而流模型与列车相关的流动现象绝大多数是湍流流动。
因此，我们在讨论列车周围空气流场流动的数值模拟 时，自然也离不开如何模拟湍流现象的问题[19_2〇]。
湍流的数值模拟方法主要有直接数值模拟湍流(D irect N u m erical S im u la tio n T u rbu len ce- DNST)、大偶模拟（L a rge Eddy Sim ulation-LES)和湍流模型（包括涡粘性模型、雷诺应力模型(Reynolds S tre ss M odel)。
目前，国际上所作的直接模拟仅限于较低的雷 诺数和有简单外形的问题，而复杂的列车周围空气 流场流动数值模拟还不适应;大涡模拟虽然已经开 始应用于列车的湍流和气动噪声的计算，但由于其 要求网格尺度非常小、网格规模非常大，对计算机 的速度和内存仍然有较高的要求，还不能完全满足 工程设计和应用的需要;雷诺应力模型和涡黏性模 型中的A - s两方程模型，特别是A - s两方程模 型，在列车周围空气流场流动的湍流数值模拟中应 用最为广泛。
本文湍流的模拟采用A - s湍流 模型。
(1)式中：《，为涡黏性系数；A•为湍流动能^湍流耗散 率；为湍流常数，一般情况下取C… = 0.09。
1.2气动声学方程Lighthill根据N-S方程和连续性方程推导了 经典的气动声学传播方程：dr2d y-,d y-j其中：％ =P A^., _ e!:,+ 5!:,(.p’ - 4p’）；3 ,机：d/A,--/Ji—(一+ —d x-d x- d xr式中：r,:,为Lighthill张量；e,:,为黏性应力张量；5,:,为单位张量;p'为流体密度的扰动量;p'为流场中 压力的脉动量；C为声速。
2气动阻力数值模拟及结果分析2.1几何模型计算模型为温州S1线列车，为4车连挂，及头 车+两节中间车+尾车，中间以风挡连接，见图1。
列车模型比较复杂，包括转向架、风挡、车钩、防撞 装置、车下设备等复杂结构。
图1计算区域Fig.l Calculation zone气动阻力计算来流区域长度取100 m，尾流区 域长度取200 m，左右宽为60 m，高60 m，计算区 域见图2(a)。
列车过隧道时，流场计算由于列车与隧道之间 存在相对运动，为此，计算区域采用分区对接网格 技术。
为真实模拟列车通过隧道全过程，选择列车 头部距隧道口 50 m作为初始运动点，尾流区域长 度取200 m，左右宽为60 m，高60 m，计算区域见 图2(h)。
隧道长度由列车最不利隧道长度计算公 式确定，隧道长度见表1。
根据实际情况要求，计 算时采用两种不同隧道截面，一种是33 m2方形隧 道，一种是40 m2圆形隧道，隧道截面形状见图3。
第7期李文化，等:城际列车气动性能分析与评估1409图2计算区域尺寸图Fig.2 Calculation zone size表i隧道计算长度表Table 1Calculation length of tunnel速度/(k m . l r1)120140160隧道长度/m2743204415882.2边界条件列车明线运行时，在人口 ABFE给定第一类边 界条件:人口来流取理论上无穷远处的均勻来流，速度为列车运行速度，方向与列车运行方向相反；在出口 DCGH给定第二类边界条件:压力固定为 参考压力，静压为零。
