摘要

为确定某动力集中动车组的较优车身外形,基于三维不可压非定常雷诺时均方法(Unsteady Reynolds Averaged Navier-Stokes,URANS)和剪切应力输运(Shear Stress Transport, SST)k-w湍流模型,针对直壁高空调、鼓壁高空调和鼓壁低空调3种列车侧壁和空调外形,分析了60 m/s合成风速下,侧滑角0°、20°、40°、45°、55°、60°、70°和90°共8种工况下的列车气动力系数、车窗位置和空调位置的平均压力.研究结果表明:在侧滑角小于20°的条件下,列车侧壁和空调外形对车辆气动力影响较小;随着侧滑角逐渐增大,直壁高空调外形列车的气动性能较鼓壁高空调和鼓壁低空调外形列车差.以55°侧滑角下头车为例,相较于直壁高空调外形车型,鼓壁高空调外形车型的侧向力系数、升力系数和侧滚力矩系数分别降低了23.3%、3.4%和27.3%;而对于背风侧车窗压力,鼓壁高空调和鼓壁低空调外形车型均相较直壁高空调外形下降了59%左右.综合而言,鼓壁低空调外形车型气动性能最好.