[发明专利]高速火车

说明书

技术领域

本发明涉及火车领域，尤其涉及一种高速火车。

背景技术

传统火车行驶产生的阻力包括：车体前方的正向压力、周围的侧力、后部负压力，以及升力阻力。现在对火车的外形进行流线型的节能优化时，通常都注重于对火车车体的前部、两侧及周围的形状的设计来减少上述阻力，例如目前广泛使用的动车车头一般都是采用子弹头形的结构，而上述优化思路忽略车后部负压区及底部与轨道之间流体的流量和流向对减少风阻起到的至关重要的作用，导致在降低风阻的改进设计上遇到瓶颈，所以有必要进行进一步改进。

申请人涉及火车流体连续性的部分已授权的发明专利为：专利号2009101092527的《火车》、专利号200810188494.7《高速节能火车》，基于上述问题以及上述已授权方案；通过填充后部负压区使正向、侧向流体阻力减少；申请人经多年的持续研究和开发，又进一步提出本申请的方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是传统火车在降低行驶风阻的设计上遇到瓶颈的问题，通过填充后部负压区为要破口而牵一发动全身，使火车行驶中的流体阻力减少，提供一种高速节能的火车。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种高速火车，包括车体，在所述车体的后部的表面设有多个导入口，车体尾部设有导出口，所述导入口与导出口相通。

本发明采用的另一种技术方案为：包括车体、发动机，所述车体的尾部设有所述发动机，在车体的后部表面上设有导入口，所述发动机的吸气口与所述导入口相通。

本发明的有益效果在于：把因为流体连续性而同时到达车体后部的流体在火车后部分为内外两部分向后排出：向内，一部分相对靠近车体壳体周围的等同车速的流体从上部、两侧部、下部导入口导入后，从尾部的导出口排出来填充负压区；向外，另一部分相对离开车体周围、慢于车速的流体向后到达火车后部一定距离处交汇形成负压区；由于火车后部形成负压区的流体分流后使流量减少，流速减慢所以在火车后部只能形成薄弱的负压区，通过常识可知，流体接近火车壳体时其速度大约等同火车速度，越向外其流速逐步减少，从而使尾部导出口排出的大量的相对较快的流体更容易填充后部负压区，减少了火车行驶中的负压阻力，从而使正向、侧向流体阻力减少来提高火车的行驶速度并降低了能耗。

附图说明

图1为本发明实施例一的高速火车的结构示意图。

图2为本发明实施例二的高速火车的结构示意图。

图3为本发明实施例三的高速火车的结构示意图。

图4为本发明实施例四的高速火车的后视结构示意图。

图5为本发明实施例五的高速火车的结构示意图。

标号说明：

1、车体；101、车体底部；

2、上部导入口；201、侧部导入口；202、下部导入口；203、封闭板；

3、尾部导出口；301、通道导出口；

5、前部导入口；

6、导流板；

7、扰流板；701、流体通道。

8、涡扇发动机。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本发明最关键的构思在于：在火车的车体后部和尾部之间区域的后部车体周围设置导入口，并在尾部设置导出口从而引导车体周围的流体向后填充负压区，降低负压阻力，从而使流体阻力减少。

请参阅图1，一种高速火车，包括车体1，在所述车体1的后部的表面设有多个导入口，车体的尾部设有导出口，所述导入口与所述导出口连通。

在图1中的导入口包括上部导入口2、侧部导入口201和下部导入口202，导出口为尾部导出口3。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过火车车体后部表面的导入口将靠近车体表面经过的，大约等同车速的流体吸入后从车体的尾部排出，这就把因为流体连续性而同时到达车体后部的流体在火车后部分为两部分：一部分从尾部的导出口排出来填充负压区，另一部分相对离开车体表面的流速慢于车速的流体，固没有机会又靠近壳体来加快速度，向后到达火车后部一定距离处交汇形成负压区，由于火车后部形成负压区的流体流量减少，流速减慢，所以在火车后部只能形成薄弱的负压区，从而使尾部导出口排出的大量较快流体更容易填充后部负压区，减少了火车行驶中的负压阻力，从而提高火车的行驶速度并降低了能耗。

进一步地，所述导入口与所述导出口之间的通过弧形的连通部连通，所述连通部内设有带有双曲面弧形面的导流板。