動車組氣動性能設(shè)計25課件

動車組氣動性能設(shè)計01氣動阻力目錄CONTENTS02降低氣動阻力的措施04高速列車的外形特點03流線型頭部長度氣動阻力

氣動阻力是高速列車的主要阻力，隨著運行速度的不斷提高，氣動阻力及其所耗能量所占的比例急劇增加。1.氣動阻力定義2.氣動阻力類型

高速列車的氣動阻力主要由壓差阻力、表面摩擦阻力和各種干擾阻力等組成。氣動阻力

頭部與尾部壓力差引起的阻力，稱為“壓差阻力”。3.壓差阻力4.表面摩擦阻力

主要是由于超長車體的表面與空氣摩擦造成的，它是列車總氣動阻力的主要組成部分。氣動阻力

干擾車輛光滑表面的突出物（手柄、門窗、轉(zhuǎn)向架、車輛之間的連接風(fēng)擋，車輛底架以及車頂設(shè)備等）所引起的阻力。5.干擾阻力另外，列車阻力還受列車交會和過隧道以及強側(cè)風(fēng)時空氣動力學(xué)特性的影響。降低氣動阻力的措施

具有細(xì)長而流線型的頭尾部，以降低高速列車的壓差阻力。1.降低氣動阻力的措施1降低氣動阻力的措施

具有平滑、光順的車體表面，以減少高速列車的表面摩擦阻力。2.降低氣動阻力的措施2降低氣動阻力的措施

在車體底部和頂部設(shè)置流線型的整流罩，以消除高速列車外露附屬裝置的阻力。3.降低氣動阻力的措施3受電弓導(dǎo)流罩受電弓導(dǎo)流罩流線型頭部形狀

動車組的空氣動力性能與列車外形有著密切的關(guān)系。列車外形包括：頭部形狀車體截面外廓形車身外形流線型頭部形狀

頭車的流線型將直接影響到整個列車的空氣動力性能，好的頭形設(shè)計可以有效地減少運行空氣阻力、列車交會壓力波、站臺上的列車風(fēng)、車尾的擺動等問題。流線型頭部形狀典型的列車頭部形狀主要有4類，有扁寬形、橢球形、梭形和鈍體。流線型頭部形狀

細(xì)尖的車頭頭型不僅可減小阻力，還有利于減小會車時的壓力波。因此增加流線型頭部長度，可以有效地改善列車的空氣動力性能。流線型頭部形狀無限制地增加流線型頭部長度好不好？流線型頭部形狀

列車交會壓力波亦會隨著流線型長度的增加而減小，隨著流線型頭部長度不斷增加，壓力波下降的幅度會減小。高速列車外形特點在列車速度已定的情況下，高速動車組的阻力取決于阻力系數(shù)。車體截面面積或車體長、寬、高由于受到限界、內(nèi)部布置和旅客舒適度的要求限制，一般來說，可變化的余地不大。所以車身的外形設(shè)計主要是橫斷面形狀設(shè)計。CRH2型動車組車體橫斷面圖高速列車外形特點動車組車身外表面光滑并盡量呈鼓形。1.外形特點1高速列車外形特點如果動車組外表面的氣流沒有分離，整個列車處于環(huán)流之中，此時的空氣阻力可以減小到最小的程度。但如果外表面有凸出的部位，則會出現(xiàn)氣流分離狀況，使空氣阻力增加。因此，車體外表面應(yīng)光滑平整且具有較高光潔度，并盡量減少突出物，如側(cè)門采用塞拉門；扶手為內(nèi)置式；腳蹬做成翻板式，使側(cè)門關(guān)閉時可以包住它；取消或減少車輛外側(cè)懸掛件等。1.外形特點1高速列車外形特點從外形上看，整個車身斷面最好呈鼓形，即車頂為圓孤形，側(cè)墻下部向內(nèi)傾斜并以圓弧過渡到底架，側(cè)墻上部向內(nèi)傾斜并以圓弧過渡到車頂。1.外形特點1高速列車外形特點

車下或車頂設(shè)置導(dǎo)流罩。2.外形特點2高速列車外形特點車輛底部形狀對空氣阻力的影響很大，為了避免地板下部設(shè)備的外露，采用與車身橫斷面形狀相吻合的裙板遮住車下設(shè)備，并采用車底封閉外罩進(jìn)行平滑覆蓋，以減少空氣阻力，同時可防止高速運行帶來的沙石擊打車下設(shè)備。當(dāng)車頂設(shè)備過多時，也可以設(shè)置車頂導(dǎo)