مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی تجربی و عددی جریان باد مقابل بر روی قطار مسافربری

نویسندگان
1 دانشگاه یزد
2 استادیار/دانشگاه یزد
چکیده
در این پژوهش اثر جریان باد مقابل بر روی یک قطار مسافربری، بصورت تجربی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. در کار آزمایشگاهی مدل قطار در مقیاس 1:26 قطار واقعی ساخته شده که شامل لکوموتیو و یک واگن است. تعداد 16 مانومتر فشار به منظور اندازه گیری فشار در نقاط مختلف مدل قطار به کار گرفته شده است و نتایج برای سرعت های مختلف جریان باد مقابل ارائه شده اند. در شبیه سازی عددی، جریان اطراف قطار به صورت سه بعدی، مغشوش و تراکم ناپذیر مدل سازی شده است. جهت بررسی دقت حل عددی، ضرایب فشار بدست آمده از شبیه سازی عددی در نقاط مختلف قطار با داده های آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفته که نتایج شبیه سازی عددی را صحه گذاری می کند. همچنین تأثیر تعداد واگن ها بر ضریب پسا و توزیع فشار در صفحه تقارن قطار به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که افزایش تعداد واگن ها تا 7 عدد باعث افزایش ضریب پسا تا میزان1.2336 می شود اما سرعت قطار تأثیر محسوسی بر مقدار ضریب پسای قطار ندارد. همچنین ضریب پسای هر واگن مسافربری میانی قطار به طور میانگین 0.1321 می باشد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Numerical and Experimental Investigation of Headwind over a Passenger Train

نویسندگان English

mehrdad rabani 1
Ahmadreza Faghih Khorasani 2
چکیده English

Airflow over a passenger train has been investigated experimentally and numerically in this research. The experimental model was a 1:26 scale model of a real train including a locomotive with one wagon behind it. A total of 16 pressure tabs for train were employed to measure the air pressure at various points on the model for different air flow velocity. Turbulent, incompressible and 3D model of air flow has been applied in numerical simulation. The numerical results of pressure coefficients were compared with the results obtained by the experimental investigation for the numerical simulation verification. The wagon number affect on the train drag coefficient and air pressure distribution on the symmetry plane of the train have been investigated numerically. The results show that the drag coefficient increases to 1.2336 for a locomotive and 7 wagons behind it but the air flow velocity has not a sensible affect on the drag coefficient. The averaged drag coefficient of each intermediate wagon has been obtained 0.1321.

کلیدواژه‌ها English

Train
Experimental investigation
Numerical simulation
Pressure coefficient
Drag coefficient