Purpose. Investigation of the jet stream mechanism during the high-speed passenger train flow around. On the basis of theoretical studies to determine the distribution of air flow velocity field, the pressure on the upper layer of the double layer air current, the pressure at the boundary of both layers of double-layer air current. Methodology. To solve the problem on the top layer of air current the Zhukovsky method and the method of theory of ideal incompressible fluid jets was applied. Then to solve the boundary layer equations the pressure at the boundary of both layers was determined, the Navier - Stokes equation, which takes into account the influence of the top layer on the bottom layer was set up. Airflow in the upper region is a potential, stationary; the air in the vicinity is considered as the compressible one. Findings. The distribution of the velocity field for both layers of air current was obtained. The pressure on the upper layer of the double layer air flow was defined. Originality. The problem of a double layer air current formed by the high-speed train movement consisting of the boundary layer above the car surfaces and the air current with no viscosity was studied for the first time. Practical value. The problem under study is used to provide the safety of high-speed train traffic.

    Цель. Исследования закономерностей струйных течений воздуха при обтекании высокоскоростного пассажирского поезда. На основе теоретических исследований определить: распределение поля скоростей потока воздуха; давление на верхнем слое двухслойного потока воздуха; давление на границе обоих слоев двухслойного потока воздуха. Методика. Для решения задачи на верхнем слое потока воздуха применён метод Жуковского и метод теории струй идеальной несжимаемой жидкости. Далее для решения уравнения пограничного слоя определено давление на границе обоих слоев, составлено уравнение Навье - Стокса, где учитывается влияние верхнего слоя на нижний слой. Течение воздуха в верхней области является потенциальным, стационарным, так же воздух в окрестности считается сжимаемым. Результаты. Получено распределение поля скоростей для обоих слоев потока воздуха. Определено давление на верхнем слое двухслойного потока воздуха. Научная новизна. Впервые рассмотрена задача о двухслойном потоке воздуха, образованного движением высокоскоростного поезда, состоящим с пограничного слоя над поверхностями вагонов и потока воздуха, где отсутствует свойство вязкости. Практическая значимость. Исследованная задача применяется для обеспечения безопасности движения высокоскоростного поезда.

    Мета. Дослідження закономірностей струменевих течій повітря при обтіканні високошвидкісного пасажирського поїзда. На основі теоретичних досліджень визначити: розподіл поля швидкостей потоку повітря; тиск на верхньому шарі двошарового потоку повітря; тиск на кордоні обох шарів двошарового потоку повітря. Методика. Для вирішення задачі на верхньому шарі потоку повітря застосовано методи Жуковського і теорії струменів ідеальної нестисливої рідини. Далі для вирішення рівняння прикордонного шару визначено тиск на кордоні обох шарів, складене рівняння Нав'є - Стокса, де враховується вплив верхнього шару на нижній шар. Перебіг повітря у верхній області є потенціальним, стаціонарним, так само повітря в околиці вважається стиснутим. Результати. Отримано розподіл поля швидкостей для обох шарів потоку повітря. Визначено тиск на верхньому шарі двошарового потоку повітря. Наукова новизна. Вперше розглянуто задачу про двошаровий потік повітря утворений рухом високошвидкісного поїзда, що складається з прикордонного шару над поверхнями вагонів і потоку повітря, де відсутня властивість в'язкості. Практична значимість. Досліджена задача застосовується для забезпечення безпеки руху високошвидкісного поїзда.


    Access

    Download


    Export, share and cite



    Title :

    Double layer air current during the high speed train flow-around.
    Двухслойный поток воздуха при обтекании высокоскоростного поезда.
    Двошаровий потік повітря при обтіканні високошвидкісного поїзда


    Contributors:


    Publication date :

    2013-08-25


    Remarks:

    Science and Transport Progress ; No. 4(46) (2013); 127-134



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    Russian