열차/터널 공력 모델에 대한 전산 해석법 (Computational Analysis Method for Aerodynamic Model of Train/Tunnel)

서지정보

· 발행기관 : 한국철도학회
· 수록지 정보 : 한국철도학회논문집 / 25권 / 6호 / 415 ~ 433페이지
· 저자명 : 남성원

초록

철도 차량이 터널을 통과할 때에 여러 가지 공력 현상들이 발생한다. 개활지에 비하여 단면적이 작은 터널로 열차가 진입함에 따라 터널내 공기 압력의 급격한 상승을 유발하여, 첫째는, 터널 입구에서 발생한 압력파가 터널 출구 쪽으로 전파되어 미기압파의 원인이 된다. 둘째는, 터널내에서 발생한 압력 상승이 열차의 객실 내부로 전파되어 승객 이명감을 유발한다. 셋째는, 터널내 압력 상승은 열차의 주행저항 증가의 원인이 된다. 넷째는, 터널을 주행하는 차량 좌우 측면의 압력 불균형으로 인하여 차량의 요잉 운동을 증대시켜 승차감을 저하시킨다. 이러한 현상들을 파악하기 위하 여는 열차/터널 모델에 대한 공기역학적 해석이 필요하다. 본 연구에서는 열차/터널 모델에 대하여 고정 격자계를 사용한 전산 특성 해석법을 개발하였다.

영어초록

When a train passes through a tunnel, various aerodynamic phenomena occur. When a vehicle enters a tunnel with smaller cross-sectional area than open area, pressure increase occurs. First, pressure waves generated at entrance of the tunnel propagate toward the exit of the tunnel, causing micro-pressure waves. Second, pressure increase generated in the tunnel propagates into the train cabin and causes ear-discomfort. Third, pressure increase in the tunnel causes an increase in aerodynamic drag of the train. Fourth, yawing motion of vehicle increases due to pressure unbalance on left and right sides of vehicle traveling inside the tunnel. To understand these phenomena, aerodynamic analysis of the train/tunnel model is required. In this study, a computational characteristic analysis method using a fixed grid system was developed for an aerodynamic model of train tunnels.

참고자료

· 없음