نیروی درگ و شبیه سازی آن در فلوئنت

آیرودینامیک قطار (Aerodynamic of train ) به ­طور نزدیکی به جریان عبوری در اطراف قطار وابسته بوده در نگاه اول این­گونه به ­نظر می ­رسد که برای افزایش سرعت حرکت قطارها باید سیستم محرکه آن­ها را به روز کرد و این درحالی است که جریان عبوری  و نیروی درگ (Drag force) در اطراف قطار نقش به سزایی در این مورد ایفا می ­کند. یکی از راهای بررسی این پارامتر شبیه سازی و بررسی درگ برروی قطار  توسط حل عددی می باشد.

این خصوصیت موجب اتلاف قابل توجهی انرژی و همچنین کاهش بازده کلی قطار می ­شود.

جریان اطرف قطار به دلیل نامنظم شدن شکل جریان در سرعت­های بالا موجب آشفتگی شده، در نتیجه انرژی جریان به درگ آیرودینامیکی، نویز و لرزش تبدیل  می­ شود. در این پروژه دو واگن مورد تحلیل و بررسی قرار داده شده و نیروی درگ و گردابه های ایجاد شده در اطراف بدنه قطار مورد تحلیل قرار گرفته است.در شبیه سازی پیش رو رفتار آیرودینامیکی دو قطار با شکل دماغه متفاوت از طریق تجزیه و تحلیل نتایج شبیه ­سازی شده در نرم افزار انسیس فلوئنت مورد بررسی قرار گرفت است.

در شکل زیر نمایی از واگن های مورد بررسی نشان داده شده است.

همان طور که مشاهده می شود به منظور کاهش ضریب لیفت و درگ فضای خالی بین دو واگن پر شده و هچنین دماغه قطار نیز دارای شکل انحنا دار پیدا کرده است.

در این پروژه مراحل زیر طی شده است:

1. 1- مدل سازی قطار در SpaceClaim
2. 2- شبکه بندی قطار در نرم افزار ICEM CFD
3. 3- تحلیل توسط نرم افزار فلوئنت
4. 4- پردازش در نرم افزار TecPlot

اتاق بحث و گفت و گو پیرامون شبیه سازی درگ