[發明專利]車輛氣動力實車測試計算方法

無效

• 申請號: 200910169989.8
• 申請日: 2009-09-14
• 公開（公告）號: CN101650265A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 梁習鋒;劉堂紅;高廣軍;劉國偉;魯寨軍;周偉;王前選
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種車輛氣動力實車測試計算方法，用于列車以不同速度通過不同類型擋風墻時車體空氣壓力的測試和計算，其特征在于所述測試計算方法包括：

在列車車輛表面布置壓力測點，每四個壓力測點構成一矩形，通過一計算機采集各壓力測點的壓力測試數據；

將所述矩形的四個壓力測點作為一個單元，計算得到該單元的壓力值；

將每個單元的壓力值進行矢量求和，得到包括氣動升力、橫向力和傾覆力矩的整個列車車輛氣動力；

選取不同路堤狀況進行列車氣動性能對比、不同列車速度和不同速度側風作用下的列車性能分析，并進行流場數值計算，得到列車氣動力與列車運行速度和橫向風速的關系。

2.根據權利要求1所述的車輛氣動力實車測試計算方法，其特征在于測試計算方法進一步包括：

在列車車輛的外表面的壓力測點處設置拍式感壓片，由計算機控制掃壓力掃描閥進行壓力數據采集；

采用動態壓力測試系統進行列車車輛玻璃窗的瞬態壓力測試。

3.根據權利要求1所述的車輛氣動力實車測試計算方法，其特征在于測試計算方法進一步包括：

在選取不同路堤狀況進行列車氣動性能對比、不同列車速度和不同速度側風作用下的列車性能分析時，首先選用k-ε雙方程模型進行列車周圍空氣流動的描述；然后簡化列車結構得到一計算模型；在計算模型的區域邊界上給定邊界條件；最后進行包括流場壓力分布計算、流場速度分布計算和氣動力計算在內的流場數值計算。

4.根據權利要求3所述的車輛氣動力實車測試計算方法，其特征在于所述不同路堤包括路基為零和路基為中等高度的兩種路堤；

所述k-ε雙方程模型的控制方程包括：

連續性方程：∂ρ∂t+divρV→=0]]>

X方向動量方程：∂ρu∂t+div(ρV→u-μeffgradu)=-∂Peff∂x+div(μeff∂V→∂x)]]>

Y方向動量方程：∂ρv∂t+div(ρV→v-μeffgradv)=-∂Peff∂y+div(μeff∂V→∂y)]]>

Z方向動量方程：∂ρw∂t+div(ρV→w-μeffgradw)=-∂Peff∂z+div(μeff∂V→∂z)]]>

湍流動能方程：

∂ρk∂t+div(ρV→k-μeffσkgradk)=G-ρϵ]]>

湍流動能耗散率ε方程：

∂ρϵ∂t+div(ρV→k-μeffσϵgradϵ)=ϵk(C1G-C2ρϵ)]]>

其中，為速度矢量，u、v、w為各坐標方向的速度分量，ρ為空氣密度，μ_eff和P_eff分別為有效粘性系數和有效壓力。