تحلیل آیرودینامیک یک قطار تندرو درمقابل جریان هوای آشفته

شبیه سازی جریان هوای اطراف وسایل نقلیه تندرو و عوامل مهم در حرکت و مقاومت درمقابل حرکت از دیرباز مورد توجه پژوهشگران علوم مکانیک و هوافضا قرارداشت که یکی از مهمترین آنها قطارهای تندرو میباشند. در این پژوهش با استفاده از نرم افزار شبیه سازی OpenFOAM، جریان هوای آشفته اطراف یک قطار تندرو شبیه سازی شده است. این نرم افزار، یک نرم افزار منبع باز بوده که یکی از قابلیتهای آن دسترسی به دستورات منبع و ریشه میباشد . در این مقاله، با ترکیب معادلات رینولدز متوسط ناویر استوکس و مدل آشفتگیSST - ، جریان هوای آشفته غیرقابلتراکم اطراف قطار تندروی مدنظر تحلیل شدهاست . در ادامه، برخی از مولفه های کلیدی جریان مانند سرعت، فشار و خطوط جریان مورد بررسی قرار گرفته است. درنهایت، اثرات تغییرات پنج سرعت و درنتیجه تغییرات پنج عدد رینولدز روی مولفه های آیرودینامیک مانند ضرایب درگ، لیفت و ساید و همچنین ضرایب فشار مقایسه شده است. نتایج به دست آمده از این پژوهش میتواند برای استفاده در صنعت ریلی سودمند باشد.

Keywords:

OpenFOAM , قطار تندرو , آیرودینامیک , دینامیک سیالات محاسباتی , آشفتگی