低阻低升力列车鼻锥

气动阻力降5.24%

通过多目标气动优化获得的新型列车头部外形，与原始高速列车相比，头车阻力、尾车阻力及尾车升力分别降低5.24%、3.74%和2.61%。

Dai, Zhiyuan · 李田 · 向泽锐 · 张卫华 · 张继业

Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics 2023

参数信息

头车气动阻力

5.24 %

尾车气动阻力

3.74 %

尾车气动升力

2.61 %

预测误差

2 %

技术优势

阻力显著下降

优化后的头车和尾车气动阻力分别降低5.24%和3.74%，有效减少了高速行驶能耗。

升力同时降低

尾车升力降低2.61%，有助于提高列车运行稳定性和安全性。

预测精度可靠

所建立的FNN模型对三个气动指标的预测误差均小于2%，可作为可靠的代理模型。

应用场景

• 高速列车气动优化：提供可直接应用的低阻低升力外形数据，减少风洞试验或仿真迭代。
• 列车外形设计：给出同时优化阻力和升力的头部造型参数，可用于新车设计或改型。
• 空气动力学：展示了代理模型和多目标优化在气动外形设计中的有效结合。