Aerodinámica de trenes de alta velocidad con respecto a la simulación en tierra
Autores: Weidner, Dennis; Stoll, Daniel; Kuthada, Timo; Wagner, Andreas
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Aerodinámica de trenes de alta velocidad con respecto a la simulación en tierra
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Pruebas en túnel de viento
Características aerodinámicas
Trenes de alta velocidad
Simulación en tierra
Reducción de resistencia
Simulaciones numéricas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Las pruebas en túneles de viento se utilizan comúnmente para evaluar y optimizar las características aerodinámicas de los trenes de alta velocidad. El modelo de tren generalmente se monta sobre un plano de suelo estático, pero se necesita un suelo en movimiento para la correcta representación del movimiento relativo entre el tren y el suelo. Este estudio se centra en el efecto de la simulación de suelo aplicada en la aerodinámica de un tren de alta velocidad. Se llevaron a cabo pruebas en túneles de viento utilizando un suelo estacionario y un suelo en movimiento con un modelo a escala 1:20 del primer coche de un tren de alta velocidad. Se crean simulaciones numéricas para dos configuraciones de suelo en movimiento, y se valida la configuración de la simulación utilizando mediciones de presión en superficie de las pruebas en el túnel de viento. Se demuestra que la simulación de suelo tiene un efecto significativo en la resistencia en el rango de ángulos de guiñada considerados. Además, se evalúa el cambio en la resistencia debido a los carenados de los bogies y se observa un impacto de la simulación de suelo aplicada en la reducción de la resistencia. La reducción de la resistencia de los carenados de los bogies delantero y trasero se valora de manera similar utilizando un suelo estático; sin embargo, en un suelo en movimiento, la reducción de la resistencia de los carenados del bogie delantero aumenta significativamente. Se logra una buena concordancia entre las simulaciones y los experimentos.
Descripción
Las pruebas en túneles de viento se utilizan comúnmente para evaluar y optimizar las características aerodinámicas de los trenes de alta velocidad. El modelo de tren generalmente se monta sobre un plano de suelo estático, pero se necesita un suelo en movimiento para la correcta representación del movimiento relativo entre el tren y el suelo. Este estudio se centra en el efecto de la simulación de suelo aplicada en la aerodinámica de un tren de alta velocidad. Se llevaron a cabo pruebas en túneles de viento utilizando un suelo estacionario y un suelo en movimiento con un modelo a escala 1:20 del primer coche de un tren de alta velocidad. Se crean simulaciones numéricas para dos configuraciones de suelo en movimiento, y se valida la configuración de la simulación utilizando mediciones de presión en superficie de las pruebas en el túnel de viento. Se demuestra que la simulación de suelo tiene un efecto significativo en la resistencia en el rango de ángulos de guiñada considerados. Además, se evalúa el cambio en la resistencia debido a los carenados de los bogies y se observa un impacto de la simulación de suelo aplicada en la reducción de la resistencia. La reducción de la resistencia de los carenados de los bogies delantero y trasero se valora de manera similar utilizando un suelo estático; sin embargo, en un suelo en movimiento, la reducción de la resistencia de los carenados del bogie delantero aumenta significativamente. Se logra una buena concordancia entre las simulaciones y los experimentos.