高速列车头形的设计几何学方法与气动仿真分析

作     者：邹涛 吴婧榕 刘国玲 刘慧芳 张若曦 ZOU Tao;WU Jing-rong;LIU Guo-ling;LIU Hui-fang;ZHANG Ruo-xi

作者机构：中南大学建筑与艺术学院湖南长沙410083 中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001 

出 版 物：《机械设计》 (Journal of Machine Design)

年 卷 期：2021年第38卷第7期

页      面：133-139页

学科分类：08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：湖南省哲学社会科学基金资助项目(18YBA436) 湖南省社会科学成果评审委员会课题资助项目(XSP20YBZ050)。 

主　　题：高速列车 头形设计 设计几何学 计算流体力学 

摘      要：面向国内高速列车外形设计方案推演过程中家族化语言延续性不足,美学性与实用性不匹配,设计概念与设计实施相脱节等问题,运用设计几何学理论中黄金矩形及黄金分割比的设计方法对国内高速列车头形案例进行分析,寻找造型设计的几何比例规律,总结列车头形设计的几何设计框架,形成高速列车头形衍生化方案。运用计算流体力学(CFD)方法对生成的头形方案进行基本气动性能比较分析,总结列车头形设计变化与列车头部表面阻力的参考关系。通过设计几何学方法与计算机仿真技术,将设计方案的美学延续性与气动性能指标相结合,拓展列车系列头形设计方法的研究广度,提升设计质量。