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        實驗系統

        高速鐵路風洞試驗系統

        發布時間:2016-09-21    作者:      來源:      瀏覽次數:8274

        試驗系統構成
        高速鐵路風洞為回流式低速風洞。該風洞系統由四個主要部分構成,包括:風洞洞體、動力部分、測量控制部分以及輔助部分等。風洞洞體為全鋼結構,包括兩個試驗段,即低速試驗段和高速試驗段。低速試驗段寬12米、高3.5米、長18米,風速范圍為2~18米/秒,氣流湍流度小于2%,氣流不均勻度小于3%,氣流偏角小于1°;高速試驗段寬3米、高3米、長15米,風速范圍為5~90米/秒,氣流湍流度小于0.5%,氣流不均勻度小于1%,氣流偏角小于1°。風洞系統動力部分由六臺額定功率為335KW的直流電機驅動的軸流風機構成,風機采用3×2陣列式布置。測量控制部分可以對風洞試驗段內風速、轉盤角度等實現自動控制。



        試驗系統技術參數
        高速鐵路風洞試驗系統的主要技術參數如下表所示
        高速鐵路風洞試驗系統主要技術參數表
        項目名稱
        技術指標
        高速試驗段
        低速試驗段
        試驗段尺寸(寬×高×長)
        3m×3m×15m
        12m×3.5m×18m
        風速范圍
        5~90m/s
        2~18m/s
        湍流度
        ≤ 0.5%
        ≤ 2.0%
        流場不均勻度
        ≤ 1.0%
        ≤ 2%
        氣流偏角
        Δα ≤ ±1°;Δβ ≤ ±1°;
        流向靜壓力梯度
        |dp/dx| < 0.01Pa/m
        轉盤直徑
        5m
        2.5m
        轉盤控制范圍與精度
        ±360°;±1°

        擁有的試驗能力
        高速鐵路風洞具有試驗尺寸大、設計風速高、流場品質好等特點,特別適合進行大比例模型列車空氣動力學問題的研究工作,包括列車氣動外形優化、列車橫風效應研究等。能夠進行橋梁抗風實驗研究工作,并且可開展車-橋-風耦合動力學問題的研究。此外,該風洞還可以用于風工程領域內其他問題的研究工作,如:高層建筑的風荷載及風致振動,大跨結構的風致振動及控制以及風環境的研究工作等。
        所處國內外水平
        高速鐵路風洞在試驗段尺寸、風速與流場品質上在國內外同類形風洞中處于領先地位。本風洞的雙試驗段工作模式具有顯著的特色,使其應用領域大大拓寬,特別適合于高速鐵路相關風工程問題的研究。二期建設完成后,可實現對動態模型的橫風效應研究,以及動態模型的的車-橋-風耦合動力學問題的研究,將成為國際上第一個實現大比例動態列車模型氣動力學問題的試驗平臺。
        高速鐵路風洞試驗系統進行了風速、流場品質、測試控制系統試驗,各項指標均達到驗收合格要求。該試驗系統已完成高速鐵路列車氣動外形優化、列車橫風效應的試驗研究。

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