高速列车空气阻力与气动噪声数值模拟研究

摘要

本文建立了包括首车、中间车和尾车在内的高速列车三维计算流体动力学模型,分析了高速列车速度在350km/h时的气动阻力和气动噪声分布。分析了列车在不同大气压力与不同真空管阻塞比下的空气阻力分布特性;建立数值模拟模型,采用标准湍流k-ε计算外部稳态流场,然后采用大涡模拟方法计算高速列车的瞬态流场。进一步得到列车表面压力分布和频域脉动压力分布特征。结果表明,列车的空气阻力随着阻塞比和大气压力的增大而增大。列车表面脉动压力的分布规律满足首车最大,尾车次之,中间车最小,也就是说首车是高速列车的主要噪声源。