CN107543678B - 风挡结构及具有其的风洞试验列车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种风挡结构及具有其的风洞试验列车，风挡结构包括：风挡块，风挡块用于设置在风洞试验列车的车厢体上；其中，风挡块为实心块，相邻的两个车厢体上均设置有风挡块，相邻两个车厢体上的风挡块相对并间隔设置。本发明中的风挡结构解决了现有技术中对风洞试验列车进行风洞试验的准确度较低的问题。

Description

风挡结构及具有其的风洞试验列车
技术领域
本发明涉及风洞试验领域，具体而言，涉及一种风挡结构及具有其的风洞试验列车。
背景技术
在风洞试验过程中，针对多编组列车模型，需对各节车单独进行气动力的测量，这就要求各节列车模型之间在试验过程中不能接触，但是实际列车相邻车的车外风挡是连接的，所以需要对试验模型的风挡进行简化和改进，以保证在满足试验过程中不接触的前提下，通过风挡外形和结构的改变，使得试验结果与实车更加接近。
目前，多采用对接或者嵌套结构的车外风挡模型，保证两节车的风挡之间有8mm左右的间隙，以进行风洞试验各节车的气动力测量，但是经过大量的试验验证发现，不同简化形式的车外风挡会引起各节车车端压力的变化，导致各车气动力的重新分布(不同形式的车外风挡会导致同一个车气动性能的显著变化)，进而严重影响试验结果的准确度。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种风挡结构及具有其的风洞试验列车，以解决现有技术中对风洞试验列车进行风洞试验的准确度较低的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种风挡结构，包括：风挡块，风挡块用于设置在风洞试验列车的车厢体上；其中，风挡块为实心块，相邻的两个车厢体上均设置有风挡块，相邻两个车厢体上的风挡块相对并间隔设置。
进一步地，风挡结构包括两个风挡块，两个风挡块为第一风挡块和第二风挡块，相邻两个车厢体为第一车厢体和第二车厢体；第一风挡块设置在第一车厢体与第二车厢体相对的一端，第二风挡块设置在第二车厢体与第一车厢体相对的一端。
进一步地，第一风挡块朝向第二风挡块的端面与第二风挡块朝向第一风挡块的端面之间的间隙为3mm至10mm。
进一步地，第一风挡块朝向第二风挡块的端面与第二风挡块朝向第一风挡块的端面之间的间隙为5mm。
进一步地，风挡块和车厢体通过插接结构连接，插接结构包括相适配的插接部和插接槽。
进一步地，插接部和插接槽均为楔形结构。
进一步地，风挡块具有第一插接部，第一插接部用于插设在车厢体的第一插接槽内。
进一步地，风挡块具有第二插接槽，第二插接槽用于供车厢体的第二插接部插入。
进一步地，风挡块具有第三插接部，第三插接部用于插设在车厢体的第三插接槽内；其中，第一插接部与第三插接部的延伸方向垂直。
根据本发明的另一个方面，提供了一种风洞试验列车，包括车厢体和设置在车厢体上的风挡结构，风挡结构为上述的风挡结构。
本发明中的风挡结构包括用于设置在风洞试验列车的车厢体上的风挡块，该风挡块为实心块，且相邻两个车厢体上均设置有风挡块，相邻两个车厢体上的风挡块相对设置且间隔设置。这样，可以大幅减小原有风挡模型结构在车端产生的气流分离作用，有效地避免在车端内部的气流积聚，其在风洞试验过程中受到的气动力与实车最为接近，各节车的启动性能与实际车辆基本相同，有效避免了现有的车端风挡形式引起的风洞试验测量误差问题，从而解决了现有技术中对风洞试验列车进行风洞试验的准确度较低的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的风洞试验列车的一个实施例的结构示意图；
图2示出了图1中的风洞试验列车的剖视图；
图3示出了根据本发明的风洞试验列车的另一个实施例的结构示意图；
图4示出了图3中的风洞试验列车的A-A剖视图；
图5示出了图4中的风洞试验列车的B-B剖视图；以及
图6示出了图4中的风洞试验列车的C-C剖视图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、风挡块；11、第一插接部；12、第二插接槽；13、第三插接部；14、凹槽；20、车厢体；21、第一插接槽；22、第二插接部；23、第三插接槽。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明提供了一种风挡结构，请参考图1至图6，该风挡结构包括：风挡块10，风挡块10用于设置在风洞试验列车的车厢体20上；其中，风挡块10为实心块，相邻的两个车厢体20上均设置有风挡块10，相邻两个车厢体20上的风挡块10相对并间隔设置。
本发明中的风挡结构包括用于设置在风洞试验列车的车厢体20上的风挡块10，该风挡块10为实心块，且相邻两个车厢体20上均设置有风挡块10，相邻两个车厢体20上的风挡块10相对设置且间隔设置。这样，可以大幅减小原有风挡模型结构在车端产生的气流分离作用，有效地避免在车端内部的气流积聚，其在风洞试验过程中受到的气动力与实车最为接近，各节车的启动性能与实际车辆基本相同，有效避免了现有的车端风挡形式引起的风洞试验测量误差问题，从而解决了现有技术中对风洞试验列车进行风洞试验的准确度较低的问题。
具体地，风挡结构包括两个风挡块10，两个风挡块10为第一风挡块和第二风挡块，相邻两个车厢体20为第一车厢体和第二车厢体；第一风挡块设置在第一车厢体与第二车厢体相对的一端，第二风挡块设置在第二车厢体与第一车厢体相对的一端。
在本实施例中，第一风挡块朝向第二风挡块的端面与第二风挡块朝向第一风挡块的端面之间的间隙为3mm至10mm。通过使第一风挡块和第二风挡块之间间隔设置，可以防止气流积聚。
在本实施例中，第一风挡块朝向第二风挡块的端面与第二风挡块朝向第一风挡块的端面之间的间隙为5mm。
在一种实施方式中，如图1和图2所示，风挡块10焊接在车厢体20上。这样，可以保证风挡块10与车厢体20之间的固定效果。
在另一种实施方式中，如图3至图6所示，风挡块10和车厢体20通过插接结构连接，插接结构包括相适配的插接部和插接槽。本实施例通过采用插接结构将风挡块10安装在车厢体20上，可以比较方便地实现车厢体20与风挡块10之间的连接，还可以方便风挡块10的拆卸更换。
为了保证车厢体20和风挡块10之间的连接稳定性，如图5和图6所示，插接部和插接槽均为楔形结构。
具体地，如图5所示，风挡块10具有第一插接部11，第一插接部11用于插设在车厢体20的第一插接槽21内。优选地，第一插接槽21的尺寸(长度)大于第一插接部11的尺寸(长度)，这样，可以便于第一插接部11插入第一插接槽21内或从第一插接槽21内拆出。此处的尺寸指的是沿竖直方向的长度。
在本实施例中，如图5所示，风挡块10具有第二插接槽12，第二插接槽12用于供车厢体20的第二插接部22插入。优选地，第二插接槽12的尺寸(长度)大于第二插接部22的尺寸(长度)，这样，可以便于第二插接部22插入第二插接槽12内或从第二插接槽12内移出。此处的尺寸指的是沿竖直方向的长度。
为了保证风挡块10与车厢体20的连接稳定性，如图6所示，风挡块10具有第三插接部13，第三插接部13用于插设在车厢体20的第三插接槽23内；其中，第一插接部11与第三插接部13的延伸方向垂直。
优选地，第三插接部13和第三插接槽23沿水平方向延伸，第三插接部13沿水平方向的长度等于第三插接槽23的长度。
此外，风挡块10上设置有凹槽14，相邻两个风挡块10上的凹槽14拼接成环形凹槽。
本发明还提供了一种风洞试验列车，包括车厢体20和设置在车厢体20上的风挡结构，风挡结构为上述的风挡结构。
根据现有的车外风挡结构的问题，本发明基于实车车端压力测试结果和仿真分析结论，提出了新型的车外全包风挡简化模型，以保证风洞试验过程中风挡内部(车端)的压力与实车相同，从而保证了风洞试验的测试结果能加真实的反应列车实车气动性能。
采用全包车外风挡的高速列车实车车端风挡内部压力与车外压力基本相同(为微小负压)，本发明中的风挡结构抛弃了先前与实车相同的中空车端连接方式，采用实心车外风挡模块，虽然与车辆实际状态不同，但是通过风洞试验验证，这种结构的风挡模型，可以大幅减小原有风挡模型结构在车端产生的气流分离作用，有效避免在车端内部的气流积聚，其在风洞试验过程中受到的气动力与实车最为接近，各节车的气动性能与实际车辆基本相同，有效避免了现有的车端风挡形式引起的风洞试验测量误差问题。
同时，本发明中的车外风挡采用楔形插接结构(如图3至图6所示)，简化了原有风挡螺栓固定或者粘接带来的模型表面变形，提高试验精度。
目前其他方案无法实现风洞试验全工况(无论是否有横风)，列车端部压力与实际车辆相同。
本发明中风挡结构的主要优点如下：
1、风洞试验模型用车外风挡与实际车辆结构不同，采用实心结构，达到了风洞试验气动力测量结果与实际车辆相同；
2、风洞试验模型用车外风挡采用楔形安装结构，简化了原有结构安装用的螺孔和缝隙，使模型表面更加光滑，与实际车辆更加接近。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本发明中的风挡结构包括用于设置在风洞试验列车的车厢体20上的风挡块10，该风挡块10为实心块，且相邻两个车厢体20上均设置有风挡块10，相邻两个车厢体20上的风挡块10相对设置且间隔设置。这样，可以大幅减小原有风挡模型结构在车端产生的气流分离作用，有效地避免在车端内部的气流积聚，其在风洞试验过程中受到的气动力与实车最为接近，各节车的启动性能与实际车辆基本相同，有效避免了现有的车端风挡形式引起的风洞试验测量误差问题，从而解决了现有技术中对风洞试验列车进行风洞试验的准确度较低的问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风挡结构，其特征在于，包括：
风挡块(10)，所述风挡块(10)用于设置在风洞试验列车的车厢体(20)上；
其中，所述风挡块(10)为实心块，相邻的两个所述车厢体(20)上均设置有所述风挡块(10)，相邻两个所述车厢体(20)上的所述风挡块(10)相对并间隔设置；
所述风挡块(10)上设置有凹槽(14)，相邻两个所述风挡块(10)上的所述凹槽(14)拼接成环形凹槽。
2.根据权利要求1所述的风挡结构，其特征在于，所述风挡结构包括两个所述风挡块(10)，两个所述风挡块(10)为第一风挡块和第二风挡块，相邻两个所述车厢体(20)为第一车厢体和第二车厢体；所述第一风挡块设置在所述第一车厢体与所述第二车厢体相对的一端，所述第二风挡块设置在所述第二车厢体与所述第一车厢体相对的一端。
3.根据权利要求2所述的风挡结构，其特征在于，所述第一风挡块朝向所述第二风挡块的端面与所述第二风挡块朝向所述第一风挡块的端面之间的间隙为3mm至10mm。
4.根据权利要求2所述的风挡结构，其特征在于，所述第一风挡块朝向所述第二风挡块的端面与所述第二风挡块朝向所述第一风挡块的端面之间的间隙为5mm。
5.根据权利要求1所述的风挡结构，其特征在于，所述风挡块(10)和所述车厢体(20)通过插接结构连接，所述插接结构包括相适配的插接部和插接槽。
6.根据权利要求5所述的风挡结构，其特征在于，所述插接部和所述插接槽均为楔形结构。
7.根据权利要求1所述的风挡结构，其特征在于，所述风挡块(10)具有第一插接部(11)，所述第一插接部(11)用于插设在所述车厢体(20)的第一插接槽(21)内。
8.根据权利要求7所述的风挡结构，其特征在于，所述风挡块(10)具有第二插接槽(12)，所述第二插接槽(12)用于供所述车厢体(20)的第二插接部(22)插入。
9.根据权利要求7所述的风挡结构，其特征在于，所述风挡块(10)具有第三插接部(13)，所述第三插接部(13)用于插设在所述车厢体(20)的第三插接槽(23)内；其中，所述第一插接部(11)与所述第三插接部(13)的延伸方向垂直。
10.一种风洞试验列车，包括车厢体(20)和设置在所述车厢体(20)上的风挡结构，其特征在于，所述风挡结构为权利要求1至9中任一项所述的风挡结构。
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