气动悬浮列车单向翼翼型优化与地面效应分析

高速气动悬浮列车(Aero-train)是一种利用机翼地面效应原理的创新型高效高速低能耗高速列车。本文以LA203A为基础翼型,利用遗传算法与数值模拟的方法对基础翼型进行气动优化设计。通过对优化翼型的地面效应模拟分析,得出优化后的翼型其气动特性有明显改善,并由此得出气动悬浮列车单向翼离地间隙、迎角与阻力、升力、升阻比之间的关系。利用CFD技术对安装有基础机翼和优化后机翼的气动悬浮列车初始研究模型(AERO-1)整车气动特性进行数值模拟以及分析前后端机翼的流场特性,并利用风洞实验方法对装有优化机翼的气动悬浮列车初始研究模型(AERO-1)气动特性进行研究。利用遗传算法优化后机翼翼型升阻比特性较基础翼型最高提升26%,具备优化机翼的气动悬浮列车(AERO-1)在地面效应下的气动特性优于原始模型。本文研究为机翼地面效应分析以及气动悬浮列车研究提供理论依据。

Y+值对地面交通工具气动阻力计算精度影响的研究

为研究无量纲长度Y+变化对汽车阻力系数的影响,以Mira模型为基础,采用有限体积法,运用ANSYS ICEM CFD模块对模型进行网格划分,并使用FLUENT进行计算。在保证网格数量相近、质量相等的前提下得到不同Y+值下汽车所对应的阻力系数,并与试验精确值进行对比,分析相对误差。对比分析了与风洞试验值相近的案例和相对误差较大的案例所对应的汽车对称平面处的压力云图。结果表明:Y+在理论值附近时计算精度最高,过大的Y+值会明显降低计算精度,而过小的Y+值并不能得到足够的计算精度。