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基于空气动力学汽车车身优化改进研究 预览
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作者 隋丽娜 《上海工程技术大学学报》 CAS 2019年第3期262-266,共5页
基于整车参数建立车身和风洞的三维模型并进行网格划分,建立车身空气动力学的有限元模型.采用k-ε湍流模型,利用耦合式求解器对车身进行外流场的仿真分析,得出影响车身外流场的汽车结构性能参数.对影响车身气动性变化的结构因素进行仿... 基于整车参数建立车身和风洞的三维模型并进行网格划分,建立车身空气动力学的有限元模型.采用k-ε湍流模型,利用耦合式求解器对车身进行外流场的仿真分析,得出影响车身外流场的汽车结构性能参数.对影响车身气动性变化的结构因素进行仿真分析,并以此为依据对原始车身模型进行气动造型优化.对改进的车身进行仿真分析,结果显示气动阻力和气动升力都有所降低,验证改进方法的有效性,为汽车车身的优化研究提供新的参考方法. 展开更多
关键词 汽车车身 气动阻力 气动升力 优化
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某型SUV气动性能优化与验证 预览 被引量:1
2
作者 彭丽娟 袁侠义 +3 位作者 陈志夫 汤柱良 陈林 王超逸 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期147-152,共6页
基于某SUV改款车的模型,采用网格变形技术,结合CFD软件,分析外造型面对气动阻力的影响。在此基础上,先后对气动阻力影响较大的外造型面和气动附件进行优化,结果使模型的气动阻力系数由0.407下降至0.347,经风洞试验实测为0.34,仿真误差仅... 基于某SUV改款车的模型,采用网格变形技术,结合CFD软件,分析外造型面对气动阻力的影响。在此基础上,先后对气动阻力影响较大的外造型面和气动附件进行优化,结果使模型的气动阻力系数由0.407下降至0.347,经风洞试验实测为0.34,仿真误差仅为2.06%。 展开更多
关键词 气动阻力 网格变形技术 CFD分析 外造型面优化 气动附件优化
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类车体超车过程气动阻力分析研究 预览
3
作者 王瑞丽 《现代商贸工业》 2019年第3期179-181,共3页
采用低雷诺数(Re)SSTk-ε模型和高雷诺数(Re)SSTk-ε模型两种方法来模拟类车体超车过程.分析了气动阻力系数、侧向力系数和倾覆力矩系统的变化规律,并对分析结果与相关的参考文献和试验结果进行,验证了数值模拟方法的有效性和可行性.
关键词 类车体 雷诺平均数值模拟 超车 气动阻力
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高速动车组开闭罩缝隙对气动性能的影响研究 预览
4
作者 史永达 尚克明 李雪亮 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2156-2161,共6页
基于空气动力学数值模拟方法,针对高速动车组列车前端区域及其内部进行数值仿真,同时考虑开闭罩处的缝隙及前端内部流场对列车气动性能的影响。研究结果表明:列车内部的车钩、开闭机构等部件表面压力变化较小,而列车外部压力变化较大,... 基于空气动力学数值模拟方法,针对高速动车组列车前端区域及其内部进行数值仿真,同时考虑开闭罩处的缝隙及前端内部流场对列车气动性能的影响。研究结果表明:列车内部的车钩、开闭机构等部件表面压力变化较小,而列车外部压力变化较大,在排障器间隙及表面部分区域出现小范围的高压区,同时在外形曲率变化较大的区域出现较大涡流。在考虑开闭罩处的缝隙及其内部流场后,列车气动阻力系数均有所增加,其中头车阻力系数增加6.6%,中间车及尾车受影响较小。 展开更多
关键词 高速列车 开闭罩 气动阻力 流场特性 数值模拟
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凹坑单元排列方式对直升机阻力的影响分析 预览
5
作者 王之良 吴林波 《航空计算技术》 2019年第3期64-67,共4页
为了研究凹坑单元不同排列方式对直升机气动阻力的影响,分别在直升机尾舱门处布置矩形排列、菱形排列和等差排列的凹坑单元。采用基于剪切应力输运模型(k-ωSST)的计算流体力学方法,对比分析了不同排列方式的减阻效果、后体局部流场和... 为了研究凹坑单元不同排列方式对直升机气动阻力的影响,分别在直升机尾舱门处布置矩形排列、菱形排列和等差排列的凹坑单元。采用基于剪切应力输运模型(k-ωSST)的计算流体力学方法,对比分析了不同排列方式的减阻效果、后体局部流场和表面压力分布情况。计算结果表明,以菱形排列的凹坑形非光滑表面可以获得最好的气动减阻效果,机身总减阻率可以达到10.9%。进一步分析发现,由于在相同大小曲面内,菱形排列能够布置最多的半球形凹坑单元,而半球形凹坑单元可以延缓机身后体流动分离,抵消对阻力直接做出贡献的低压区面积,从而减小机身的气动阻力。 展开更多
关键词 直升机 气动阻力 流动分离 排列方式 凹坑单元
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高速列车底部结构参数对气动阻力作用规律 预览
6
作者 杨志刚 毛懋 陈羽 《同济大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1055-1064,共10页
高速列车的转向架区域是气动减阻研究的重点.通过样条曲线方法建立了高速列车底部结构的7参数化模型,采用计算流体力学及超拉丁立方抽样试验设计方法,研究了底部结构参数对高速列车气动阻力的影响规律.结果表明:底部结构参数对于三车总... 高速列车的转向架区域是气动减阻研究的重点.通过样条曲线方法建立了高速列车底部结构的7参数化模型,采用计算流体力学及超拉丁立方抽样试验设计方法,研究了底部结构参数对高速列车气动阻力的影响规律.结果表明:底部结构参数对于三车总阻力、头、中、尾各节车气动阻力的影响分别为27%、37%、39%和22%,三车气动阻力对裙板高度、排障器厚度、舱前缘倒角最为敏感.但头、中、尾车影响规律不同于三车,有必要考虑对头、中、尾三车底部结构分别进行气动设计,以达到最优的减阻效果.底部结构参数主要影响列车底部平均流速改变底部结构所受气动阻力,进而影响高速列车气动阻力. 展开更多
关键词 高速列车 底部结构 参数化设计 气动阻力 相关系数
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平流层飞艇气动阻力的参数分析 预览
7
作者 李天娥 孙晓颖 +1 位作者 武岳 王长国 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期248-256,共9页
为了研究环境参数及外形布局对平流层飞艇气动阻力的影响,在验证CFD数值模拟方法的基础上,从气动阻力包括压差阻力与摩擦阻力的角度探讨了风速、动力粘度系数、空气密度、Re数、长细比及尾翼对飞艇气动阻力的影响规律及机理。结果表明:... 为了研究环境参数及外形布局对平流层飞艇气动阻力的影响,在验证CFD数值模拟方法的基础上,从气动阻力包括压差阻力与摩擦阻力的角度探讨了风速、动力粘度系数、空气密度、Re数、长细比及尾翼对飞艇气动阻力的影响规律及机理。结果表明:气动阻力系数随风速与空气密度的增加而减小,随动力粘度系数的增加而增加;气动阻力系数随Re数减小的趋势,取决于摩擦阻力系数随Re数的减小趋势;随长细比的增加,摩擦阻力系数呈现增加趋势,但气动阻力系数呈现先减小后增加的趋势;尾翼对气动阻力系数的影响主要体现在压差阻力系数的改变。 展开更多
关键词 平流层飞艇 气动阻力 CFD数值模拟 参数分析 环境参数 外形布局
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汽车底部复杂流场的主动和被动控制减阻方法研究 预览
8
作者 袁志群 杨明智 张炳荣 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期537-544,555共9页
针对汽车底部复杂流场结构存在的问题及其对汽车燃油经济性的影响,以降低气动阻力为目标,采用计算流体动力学方法研究了侧风工况下汽车底部复杂流场的主动和被动控制减阻方法,设计了阻流板、侧裙、底部抽吸控制槽和尾部气流喷射控制槽4... 针对汽车底部复杂流场结构存在的问题及其对汽车燃油经济性的影响,以降低气动阻力为目标,采用计算流体动力学方法研究了侧风工况下汽车底部复杂流场的主动和被动控制减阻方法,设计了阻流板、侧裙、底部抽吸控制槽和尾部气流喷射控制槽4种减阻方案,分析了各方案对气动阻力的影响和减阻机理。研究结果表明,减阻效果与横摆角、阻流板高度、侧裙高度、底部控制槽抽吸速度和尾部控制槽气流喷射的速度与角度有关,4种减阻方案的气动阻力最大降幅分别为9.4%,10.4%,13.5%和4.7%。在实际使用过程中,宜根据汽车运行环境采用动态控制方法,以达到最优减阻效果。汽车模型风洞实验验证了本文中数值计算方法的准确性,研究结果可为汽车设计提供参考。 展开更多
关键词 气动阻力 阻流板 侧裙 底部抽吸控制槽 尾部气流喷射控制槽 动态控制方法
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真空管道交通列车气动阻力数值分析
9
作者 黄尊地 梁习锋 常宁 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期165-172,共8页
高速铁路进一步提速会面临巨大能耗、气动噪声和横风失稳等问题,构建真空环境形成管道运输可以很好地解决以上运营问题。依据最小空间尺寸计算克努森数判断真空管道内流体流动状态,考虑三维非定常可压缩效应建立列车和真空管道耦合的真... 高速铁路进一步提速会面临巨大能耗、气动噪声和横风失稳等问题,构建真空环境形成管道运输可以很好地解决以上运营问题。依据最小空间尺寸计算克努森数判断真空管道内流体流动状态,考虑三维非定常可压缩效应建立列车和真空管道耦合的真空空气动力学计算模型,分析列车运行速度、真空管道真空度、阻塞比和环境温度对列车气动阻力的影响。研究表明,列车运行气动阻力与运行速度成抛物线递增关系,与管道压力成线性递增关系,与阻塞比成线性递增关系,与环境温度成线性递增关系;列车运行速度越高,真空管道真空度越低,阻塞比越高,环境温度越高,列车运行气动阻力越大。研究成果为克努森数特征长度的取值、真空管道内流体流动状态的判断、真空空气动力学数值计算的开展和真空管道交通列车气动阻力的分析提供理论依据。 展开更多
关键词 真空管道交通 气动阻力 运行速度 真空度 阻塞比 环境温度
基于多孔介质材料和仿生设计的汽车阻流板减阻机理 预览
10
作者 袁志群 谷正气 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期777-785,共9页
为了解决传统阻流板自身气动阻力过大的问题,提出了多孔介质阻流板和仿生阻流板两种新结构方案。利用计算流体动力学方法分析了两种方案在不同横摆角工况下的气动阻力变化规律,揭示了两种新结构的减阻机理;相比传统阻流板,两种新结构的... 为了解决传统阻流板自身气动阻力过大的问题,提出了多孔介质阻流板和仿生阻流板两种新结构方案。利用计算流体动力学方法分析了两种方案在不同横摆角工况下的气动阻力变化规律,揭示了两种新结构的减阻机理;相比传统阻流板,两种新结构的气动阻力峰值分别减小了3.3%和4.7%。在此基础上,提出了仿生阻流板和侧裙的组合结构方案,解决了传统阻流板中大横摆角时整车气动阻力增大的问题;相比传统阻流板,组合结构的气动阻力峰值减小了10.7%。比例模型风洞试验验证了所提方案的正确性。 展开更多
关键词 气动阻力 多孔介质阻流板 仿生阻流板 横摆角 侧裙 风洞试验
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侧倾底凹结构对火炮弹丸阻力的影响 预览
11
作者 陆海波 高洁 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第6期5-9,共5页
建立了火炮底凹弹丸的数值计算模型,基于Navier-Stokes方程对底凹弹的超声速绕流流场进行了求解,得到了弹丸的流场参数与阻力系数,探讨了不同底凹侧壁倾斜角度对底凹结构减阻性能的影响。研究发现:就提高弹丸底压以减小其气动阻力而言,... 建立了火炮底凹弹丸的数值计算模型,基于Navier-Stokes方程对底凹弹的超声速绕流流场进行了求解,得到了弹丸的流场参数与阻力系数,探讨了不同底凹侧壁倾斜角度对底凹结构减阻性能的影响。研究发现:就提高弹丸底压以减小其气动阻力而言,带有“收缩角”的底凹结构优于传统的圆柱状底凹结构;底凹结构的“收缩角”存在最优值。 展开更多
关键词 弹药增程 火炮 底凹结构 气动阻力 数值优化
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汽车进气格栅角度与冷却风扇转速的匹配研究 预览
12
作者 刘传波 张若楠 +2 位作者 段茂 刘康 王伟 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期388-394,425共8页
汽车冷却系统前端进气量直接影响发动机舱的散热性能和气动阻力。针对某安装主动进气格栅(AGS)的乘用车在高速与低速行驶工况下,发动机存在过度冷却与过热等问题,采用计算流体力学(CFD)方法,分析了不同工况下,格栅进气角度与风扇转速对... 汽车冷却系统前端进气量直接影响发动机舱的散热性能和气动阻力。针对某安装主动进气格栅(AGS)的乘用车在高速与低速行驶工况下,发动机存在过度冷却与过热等问题,采用计算流体力学(CFD)方法,分析了不同工况下,格栅进气角度与风扇转速对前发动机舱流场的影响;建立了格栅角度与风扇转速优化匹配的准则与方案,并通过匹配实例仿真和实车实验,对匹配方案的实际效果进行验证,结果表明,该进气模块匹配方案能满足极限工况下的散热需求,百公里油耗降低0.166L。 展开更多
关键词 发动机舱 散热 气动阻力 格栅角度 冷却风扇 最优匹配
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后扰流板对整车气动阻力的影响 预览
13
作者 何浩然 孙庆友 陆飞龙 《农业装备与车辆工程》 2018年第2期33-36,共4页
以某款 MPV车型为研究对象,建立了复杂的真实整车模型,使用Fluent 软件进行数值模拟.将后扰流板分为尾翼与尾翼三角板两部分, 研究了其对整车气动阻力的影响. 研究表明, 尾翼长度小于80 mm时,加长尾翼,风阻减小;长度大于80 mm时,加长尾... 以某款 MPV车型为研究对象,建立了复杂的真实整车模型,使用Fluent 软件进行数值模拟.将后扰流板分为尾翼与尾翼三角板两部分, 研究了其对整车气动阻力的影响. 研究表明, 尾翼长度小于80 mm时,加长尾翼,风阻减小;长度大于80 mm时,加长尾翼,风阻无明显变化;加大尾翼三角板,风阻明显减小.根据以上研究结果对后扰流板进行优化.数值模拟结果显示,优化后的扰流板实现降阻 1.9%.然后通过风洞试验验证了优化方案的可行性.试验结果显示,优化后风阻下降2.5%. 展开更多
关键词 MPV 气动阻力 后扰流板 数值模拟 风洞试验
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减阻装置对厢式货车气动特性的影响 预览
14
作者 许建民 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2018年第6期941-948,共8页
针对某厢式货车的简化模型,基于计算流体力学理论和方法分别对原始货车模型、加装尾部减阻装置和顶部减阻装置的货车模型进行了数值模拟,获得了原始模型与改进模型的气动阻力系数、速度矢量分布、压力分布以及湍动能分布等气动特性。结... 针对某厢式货车的简化模型,基于计算流体力学理论和方法分别对原始货车模型、加装尾部减阻装置和顶部减阻装置的货车模型进行了数值模拟,获得了原始模型与改进模型的气动阻力系数、速度矢量分布、压力分布以及湍动能分布等气动特性。结果表明:尾部减阻装置及顶部减阻装置均可改善厢式货车的气动特性,降低气动阻力。其中顶部减阻装置改善了驾驶室和货厢之间的气流分布,尾部减阻装置改善了货车尾部的涡流状态,从而降低了风阻。 展开更多
关键词 厢式货车 汽车空气动力学 气动阻力 尾部减阻 顶部减阻
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高速列车转向架区域气动特性及流场规律研究
15
作者 蔡华闽 张继业 李田 《机械工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期49-57,共9页
为研究高速列车转向架区域的气动性能及流场规律,建立列车空气动力学模型,基于SST k-?两方程模型对运行速度分别为250 km/h、300 km/h和350 km/h的高速列车气动性能进行了数值模拟,分析动车及拖车转向架各部件对列车气动性能的影响。计... 为研究高速列车转向架区域的气动性能及流场规律,建立列车空气动力学模型,基于SST k-?两方程模型对运行速度分别为250 km/h、300 km/h和350 km/h的高速列车气动性能进行了数值模拟,分析动车及拖车转向架各部件对列车气动性能的影响。计算结果表明:列车运行速度对转向架阻力的影响是显著的,其中对头车转向架影响最大;头车转向架的阻力占总转向架阻力的54.9%,其中构架和轮对分别占35.6%和46.5%,部分部件由于前后压差形成负阻力;拖车转向架的流场结构比动车转向架更加复杂,闸片等部件对转向架区域的流场结构有显著影响;转向架区域外形和设备舱隔墙倾角也会影响其流场结构,斜角入口比直角入口的流场结构更加复杂。 展开更多
关键词 气动特性 转向架 流场结构 气动阻力
城际列车气动阻力组成分析及减阻研究 预览 被引量:1
16
作者 左雄 罗意平 刘冬雪 《铁道科学与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期734-740,共7页
采用基于SSTκ-ω的DDES数值模拟计算方法,对城际列车的气动阻力进行研究。分析城际列车的阻力分布及组成,根据列车流场变化对列车表面进行平顺化,主要优化车下设备、风挡和空调等部位,分析各种措施减阻效果。通过对结果的分析对比,得... 采用基于SSTκ-ω的DDES数值模拟计算方法,对城际列车的气动阻力进行研究。分析城际列车的阻力分布及组成,根据列车流场变化对列车表面进行平顺化,主要优化车下设备、风挡和空调等部位,分析各种措施减阻效果。通过对结果的分析对比,得出了其变化规律:列车气动阻力主要由压差阻力组成,占总阻力的70%~90%;列车转向架、车下设备、受电弓及风挡连接处流场变化比较剧烈,需通过外形优化进行减阻。优化模型减阻效果显著,以设备舱的形式封装车下设备,总气动阻力下降3.7%;封装车下设备的同时采用外风挡,列车总气动阻力下降12.7%;增加2种不同角度的空调导流装置,总气动阻力分别下降16.3%和18.9%。 展开更多
关键词 数值模拟 气动阻力 模型优化
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计及热辐射的电动汽车电池包散热与改进研究 预览
17
作者 宋亚豪 谷正气 石佳琦 《电子机械工程》 2018年第6期22-26,共5页
为研究计入外部环境热辐射因素后,电池包的布置位置对整车气动阻力和其自身散热的影响,计及高温时地面辐射和太阳辐射,采用可实现k-ε湍流模型进行了CFD数值模拟,通过实车道路实验验证仿真方案的准确性。在此基础上,对电池包前置、中置... 为研究计入外部环境热辐射因素后,电池包的布置位置对整车气动阻力和其自身散热的影响,计及高温时地面辐射和太阳辐射,采用可实现k-ε湍流模型进行了CFD数值模拟,通过实车道路实验验证仿真方案的准确性。在此基础上,对电池包前置、中置和后置的整车气动阻力进行了对比分析,以整车气动阻力最小的前置式电动汽车为研究对象,通过电池包高温工况下的温度场数值分析,提出了该布置下的电池包散热改进方案。结果表明,前置式电池包改进后,单体电池表面最高温度降幅为14.5℃,表面最低温度降幅为11.5℃,抑制了温差过大,降低了局部高温,提高了电池包的散热性能。 展开更多
关键词 电池包 气动阻力 地面辐射 太阳辐射 实车道路实验
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高速滑行艇气动阻力试验及数值研究 预览
18
作者 孙寒冰 马伟佳 +2 位作者 郭志群 孙华伟 禤雄佐 《中国造船》 CSCD 北大核心 2018年第2期103-112,共10页
针对所研发的高速滑行艇型,采用风洞试验及数值模拟方法研究其在静水面高速航行时的气动阻力特性。其中,数值模拟方法基于雷诺平均N-S方程及Realizable k-ω湍流模型。结果表明:数值模拟结果与风洞试验结果吻合得较好,误差在5%以内,精... 针对所研发的高速滑行艇型,采用风洞试验及数值模拟方法研究其在静水面高速航行时的气动阻力特性。其中,数值模拟方法基于雷诺平均N-S方程及Realizable k-ω湍流模型。结果表明:数值模拟结果与风洞试验结果吻合得较好,误差在5%以内,精度满足工程应用要求。同时,数值及试验结果也表明,合理的气动力艉型能有效抑制滑行艇尾部的流动分离以及尾涡现象,使滑行艇气动阻力下降15%左右。 展开更多
关键词 高速滑行艇 气动阻力 CFD 艉型
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某卡车外流场分析与优化 预览 被引量:1
19
作者 林长波 许恩永 +1 位作者 冯高山 展新 《装备制造技术》 2018年第1期18-21,共4页
针对某重型卡车的主车、挂车匹配分析问题,本文采用CFD方法,对整车的外部气动阻力进行了计算分析。研究结果表明:车厢前端圆角化、加装合适高度的导流罩、挂车尾部扰流板及增加挂车侧护裙对降低整车风阻系数较为明显;其中,车厢前... 针对某重型卡车的主车、挂车匹配分析问题,本文采用CFD方法,对整车的外部气动阻力进行了计算分析。研究结果表明:车厢前端圆角化、加装合适高度的导流罩、挂车尾部扰流板及增加挂车侧护裙对降低整车风阻系数较为明显;其中,车厢前端圆角化降阻效果最为明显,最大可达到15.6%。分析结果可为后续匹配设计提供参考依据。 展开更多
关键词 外流场 气动阻力 匹配优化
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城际动车组气动阻力优化的风洞试验研究 预览 被引量:1
20
作者 尚克明 杨明智 周彬 《铁道科学与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期2202-2208,共7页
采用风洞试验方法对城际动车组气动阻力优化进行研究,获得不同侧滑角下的城际列车明线及横风气动阻力,并分析头部外形、风挡结构、车底设备对动车组气动阻力的影响规律。研究结果表明:侧偏角在0°~10°范围内,随着侧滑角增加,... 采用风洞试验方法对城际动车组气动阻力优化进行研究,获得不同侧滑角下的城际列车明线及横风气动阻力,并分析头部外形、风挡结构、车底设备对动车组气动阻力的影响规律。研究结果表明:侧偏角在0°~10°范围内,随着侧滑角增加,头车阻力系数逐渐增大,中间车阻力系数先增大后减小;尾车阻力系数对于侧滑角最敏感,头车次之,中间车最小。无横风时,设置外风挡显著减小了头车及尾车阻力系数,但导致中间车阻力系数增加约16.7%,整车阻力系数仅减小4%左右。安装设备舱后,车体底部杂乱的气流变得平顺,无横风时整车气动阻力系数较减小22%,而横风环境下整车气动阻力系数降幅可达25%。 展开更多
关键词 城际动车组 风洞试验 流线型 风挡 设备舱 气动阻力
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