【摘 要】
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随着国民经济的快速增长,高速与重载成为我国货运铁路发展的重要课题,而其中集装化运输有着不可或缺的作用。但是随着货运列车运行速度的不断提高,会使货运列车与空气之间的
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随着国民经济的快速增长,高速与重载成为我国货运铁路发展的重要课题,而其中集装化运输有着不可或缺的作用。但是随着货运列车运行速度的不断提高,会使货运列车与空气之间的相互作用加剧,产生一系列急需解决的空气动力学问题。本文利用流体力学软件FLUENT,分别建立高速集装箱平车的明线气动性能计算模型、强横风性能计算模型、会车性能计算模型和隧道性能计算模型,对不同装箱方式的高速集装箱平车进行空气动力学特性的研究,得到以下主要结论：1.高速集装箱平车在稳态运行时,采用三箱装载的车型总阻力最小,并且裙板结构有助于减小该车型的气动阻力。2.在横风作用下,采用三箱装载的车型气动性能最好,并且裙板结构有助于改善各车型的阻力,但是会增加各车型的侧力和倾覆力矩。3.高速集装箱平车与同型车交会时,采用单箱装载的车型承受的侧力与倾覆力矩随时间的波动最大,裙板结构会增大中间车车体上测点的压力波动,但是对集装箱上的测点压力波动以及气动力(矩)峰峰值波动没有影响；采用三箱装载的车型气动性能较好。4.高速集装箱平车分别与普通货车和普通客车交会时,集装箱平车承受的气动力波动小,普通货车和普通客车承受的气动力波动大；且集装箱平车中间车上装载的集装箱承受的侧力和倾覆力矩波动在与普通客车交会时比普通货车的大。5.高速集装箱平车通过最不利长度隧道时,各车型中间车装载的集装箱测点的压力峰峰值相近,裙板结构对集装箱压力峰峰值和隧道壁面的压力峰峰值没有影响；各种车型通过隧道时,产生的出口微气压波峰峰值均小于20Pa,满足相关标准。
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