高速列车头部外形多目标气动优化设计(英文)

来源 :Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & E | 被引量 : 0次 | 上传用户:skyisheaven1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:为改善高速列车明线运行时的气动性能,提出一种基于近似模型的高速列车头部外形多目标气动优化设计方法。创新点:1.建立包含转向架区域的高速列车参数化模型;2.基于近似模型并结合遗传算法,对高速列车头部外形及转向架区域进行多目标气动优化设计。方法:1.建立包含转向架区域的原始头型高速列车模型(图2和3),并基于CATIA脚本文件和MATLAB自编程序对列车头部外形进行参数化处理;2.通过最优拉丁超立方设计方法在设计空间内对优化设计变量进行采样,并采用计算流体动力学方法对样本点中新头型列车气动性能进行计算;3.基于样本点的列车头型优化设计变量及优化目标(表4),建立优化目标与设计变量之间的近似模型;4.基于近似模型和多目标遗传算法,对高速列车头部外形进行多目标优化设计,选取其中的一个优化头型与原始头型进行比较,并验证横风下优化头型的可行性。结论:1.相较于原始头型列车,无横风时,优化头型列车的整车气动阻力减小2.61%,尾车气动升力减小9.90%;2.横风下,优化头型列车的整车气动阻力减小2.98%,头车气动侧力减小0.24%;3.横风下,优化头型列车的头车气动载荷波动幅值有所减小。 Objective: To improve the aerodynamic performance of high-speed train during open-line operation, a multi-objective aerodynamic optimization design method for high-speed train head profile based on approximate model is proposed. Innovative points: 1. Establishing a parametric model of high-speed train with bogie area; 2. Based on approximate model and genetic algorithm, multi-objective aerodynamic optimization design of high-speed train head shape and bogie area. Methods: 1. Establish the original head-type high-speed train model (Figure 2 and 3) containing the bogie area, and parameterize the train head shape based on the CATIA script file and MATLAB self-programming; The cubic design method samples the optimal design variables in the design space and calculates the aerodynamic performance of the new-style train in the sample points by the computational fluid dynamics (CFD) method.3. Optimization design variables and optimization objectives of the train head based on the sample points Table 4), to establish an approximate model between optimization objectives and design variables; 4. Based on the approximate model and multi-objective genetic algorithm, multi-objective optimization design of high-speed train head shape, select one of the optimized head type and the original head type Compare and verify the feasibility of optimizing head shape under cross wind. Compared with the original head-type trains, when there is no cross-wind, the aerodynamic drag of the optimized head-type train is reduced by 2.61% and the aerodynamic lift of the tail-hanger is reduced by 9.90% .2. The aerodynamic drag of the whole vehicle is reduced by 2.98% and the aerodynamic side force of the prime mover is reduced by 0.24%. 3. Under the horizontal wind, the amplitude of the aerodynamic load fluctuation of the head car optimized is reduced.
其他文献
听——那二胡,渐弱渐强,深幽旷远,那样的一顿,一挫,忽的一跃,似乎消失了,而又蓦地一跃而起,那音调无论怎样的铿锵,也像雾蒙着,并不明朗,但那其间却有一根细弦,伴着极弱的颤音,拢住人的心头
面对IBM、HP、Oracle等美国巨头的完全垄断,浪潮从零开始,从每一个具体的客户入手,逐步建设自主产业链,在多个关键行业实现破局。2013年,浪潮推出了中国第一款自主的主机系统
北京七维航测科技股份有限公司成立于2003年12月,成功于2011年在全国中小企业股份转让系统挂牌(证券代码:430088,证券简称:七维航测),主营业务面向航天、航空、航海、兵器、
近日,随着百度2014年上半年招标的结束,浪潮成为百度第一战略供应商,服务器中标数量在几大供应商中排名第一位,中标金额近5亿元。百度作为全球最大的中文搜索引擎公司,服务器
一、开展研究学习,培养独立思考能力研究性学习的最大特点在于教学活动的开放性。也就是在教师与学生的共同参与下,由老师提出形式多样、丰富多彩的问题,学生找出自己感兴趣
在量杯中加入几克白色粉末,加入半杯水,轻轻摇晃,数秒钟后,杯中的水便被凝固成了水凝胶体。水变凝胶的“魔术”在今天看来也许并不算夺人眼球,但这种被称为高性能吸水性树脂
近年来,中铁建大桥工程局集团在保持战略定位、坚持依法治企和以德治企相结合的基础上,痛定思痛,不断探索、强力推行清包带劳务管理模式,成效明显,分别在中国铁建企业管理现
湖南省邵阳县白仓完全中学吕富保用适当的介词填空,使句意完整,每空一词。1.Your gloves are purple.What ——hers?2.These clothes are yours.You must look——them.3.-W
2013年,是山西大同供电公司改革发展进程中具有重要意义的时期,是挑战和机遇的一年,也是发展和收获的一年。一年来,大同供电公司紧紧围绕“2013”工作主线,践行“二十四节气
本报讯(通讯员罗斌报道)6月1日,在国网大悟县供电公司机关门口,大悟县县委常委、县纪委书记、县总工会主席王志鸿把一个写有“湖北省职工和谐家庭”的荣誉证书交到该公司安全