限界约束下高铁升力翼气动布局研究

简介

气动升力协同高速列车是一种通过布置串列升力翼提高列车气动升力、实现高速列车整体节能和降低列车全寿命周期成本的创新型高速列车概念。在高铁限界约束下,串列升力翼布局受壁面干扰及翼间流动影响显著。通过数值计算方法研究了升力翼壁面效应及翼间干扰影响规律,在此基础上提出了一种较优的六翼布局方式。研究表明随着升力翼距壁面高度的增加,机翼受到的壁面效应逐渐减弱,壁面高度大于机翼一倍弦长时,壁面效应对升力翼的影响将消失。双翼布局下翼间距和翼间高度差对该布局的气动性能影响较大,随着翼间距及翼间高度差的增加,前翼对后翼升力系数产生的影响逐渐减小。六翼布局下,同一高度布放方式提供的升力最大,此时平均升力系数为1.118 4,平均阻力系数为0.21,总升力为单节车厢总重量的26.66%。