[实用新型]一种新型列车气动性能模拟模型试验装置

说明书

本实用新型公开了一种新型列车气动性能模拟模型试验装置，依次设有加速段、监测段和减速段，加速段、监测段和减速段上均设有电磁轨道炮导轨，电磁轨道炮导轨上铺设有列车轨道，列车模型置于列车轨道上，列车模型底端中部固定连接电枢；监测段上设有隧道模型，隧道模型内设有风速检测系统和风压检测系统；减速段段尾设有一道冲撞墙，减速段两侧设有侧挡板。电磁弹射器的电枢与列车中部固定连接，能够使模型列车产生较为理想的高速，其可以适用于各种不同比例列车模型的气动性能模拟试验，可以分析列车高速运行时在隧道内的气动效应问题，为列车模型和隧道断面优化提供试验数据支撑。

技术领域

本实用新型属于列车气动性能模拟试验技术领域，具体涉及一种新型列车气动性能模拟模型试验装置。

背景技术

随着铁路运输的发展，越来越多的人选择列车作为出行工具，列车在众多出行方式中，以速度较快、能耗小、噪音小、无污染、安全等优点深受人们的喜爱。然而人们对列车的速度、舒适度有了更高的需求。因此，研究人员对列车气动性能模拟动模型试验装置进行了大量的研究。

电磁轨道炮与通常的爆炸装置、空气炮和轻气炮等驱动技术相比，它驱动弹丸的速度要大得多。目前美国LANL/LLNL联合研究小组的轨道炮，发射的弹速已达11Km/s的水平；日本东京工学院用轻气炮与轨道炮接力加速，可使弹速达到15Km/s。研究表明，在1—2年内将大质量弹丸的速度提高到30Km/s没有困难，而且从原理上说，这也不是极限值。由于轨道炮能把大质量弹丸发射到极高速度，而且还能在很大范围内精确控制它，因此展示了电磁轨道炮可在科学技术的许多领域内得到广泛应用的前景。

申请号为200810188331.7的中国专利，研究的主要是作用在列车上的空气动力和力矩，及其对列车性能的影响；自然风对列车性能的影响及列车风对人和建筑物的影响；列车通过隧道和列车会车时的压力波特性；列车气动噪声和气候条件及其对车厢内人员舒适性的影响。本实用新型主要针对的是列车的稳定性、舒适度，但列车模型无法适应高速运行测试，列车模型的最大运行速度太小。对此，本试验装置针对列车模型运行速度进行了优化，使其尽可能接近真实列车速度。

发明内容

本实用新型提供了一种新型列车气动性能模拟模型试验装置，解决了试验中列车最大运行速度小问题，达到了能够使模型列车产生较为理想的高速，使其可以适用于各种不同比例列车模型的气动性能模拟试验，可以分析列车高速运行时在隧道内的气动效应问题，为列车模型和隧道断面优化提供试验数据支撑的有益效果。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种新型列车气动性能模拟模型试验装置，依次设有加速段、监测段和减速段，其特征在于：所述加速段、监测段和减速段上均设有电磁轨道炮导轨，电磁轨道炮导轨上铺设有列车轨道，列车模型置于列车轨道上，列车模型底端中部固定连接电枢；所述监测段上设有隧道模型，隧道模型内设有风速检测系统和风压检测系统。

优选地，所述电磁轨道炮导轨为两条平行的金属轨道板，贯穿试验装置。

优选地，所述电枢为等离子体电枢，起到了消除了轨道与电枢间滑动接触的限制，从而提高列车行驶速度的作用。

优选地，所述隧道模型由围岩堆砌成。

优选地，所述金属轨道板由氧化物弥散强化铜合金制成，起到了更好的机构强度和导电率作用。

优选地，所述风速检测系统包括若干个风速测试组，风速测试组以固定间距设于隧道模型内，排布方向与所述隧道模型延伸方向一致。

优选地，所述风速测试组为两个对称布设在所述隧道模型内的墙角处的风速传感器。

优选地，所述风压检测系统包括若干个风压测试组，风压测试组以固定间距设于隧道模型内，排布方向与所述隧道模型延伸方向一致。

优选地，所述风压测试组为五个均匀布设于隧道模型的拱顶、拱腰和墙脚处的风压传感器。