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一种降低列车气动的列车头部流线型结构及列车

阅读:701发布:2020-05-11

专利汇可以提供一种降低列车气动的列车头部流线型结构及列车专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种降低列车 气动 阻 力 的列车头部 流线 型结构,列车头部的最前端设有鼻尖部,列车头部的外轮廓呈流线型且从鼻尖部向后延伸,以鼻尖部最前端 位置 为原点建立 坐标系 ,列车长度方向为X轴,列车长度的延伸方向为X轴正方向,竖直方向为Z轴,竖直向上的方向为Z轴正方向,列车头部纵剖面的外轮廓曲线为M,M呈流线型且位于曲线Z2和曲线Z1围合的区域之间,或曲线Z2或曲线Z1重合,曲线Z2和曲线Z1分别对应有各自的曲线方程。本实用新型还公开了一种采用上述列车头部流线型结构的列车。本实用新型能够降低列车高速运行时受到的 空气阻力 ,有利于提高列车的气动性能。,下面是一种降低列车气动的列车头部流线型结构及列车专利的具体信息内容。

1.一种降低列车气动的列车头部流线型结构,其特征在于:列车头部的最前端设有向前凸起的鼻尖部,所述列车头部的外轮廓从所述鼻尖部逐渐向后延伸,所述列车头部的外轮廓呈流线型设置,以所述鼻尖部最前端的位置O作为原点建立平面直坐标系,列车长度方向作为X轴,列车长度的延伸方向为所述X轴的正方向,竖直方向作为Z轴,竖直向上的方向为所述Z轴的正方向,所述列车头部纵剖面的外轮廓曲线为M,外轮廓曲线M呈流线型,且位于曲线Z2和曲线Z1围合的区域之间,或与所述曲线Z2或曲线Z1重合,其中,所述曲线Z2为z=0.00071x5-0.01533x4+0.11899x3-0.39587x2+0.88716x;
5 4 3 2
所述曲线Z1为z=0.00085x-0.01770x+0.13177x-0.42879x+0.96089x;
其中z为列车头部的高度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤7。
2.根据权利要求1所述的降低列车气动阻力的列车头部流线型结构,其特征在于:所述列车头部纵剖面的外轮廓曲线M为
5 4 3 2
z=0.00085x-0.01770x+0.13177x-0.42879x+0.96089x;
其中z为列车头部的高度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤7。
3.根据权利要求1所述的降低列车气动阻力的列车头部流线型结构,其特征在于:所述列车头部纵剖面的外轮廓曲线M为
z=0.00071x5-0.01533x4+0.11899x3-0.39587x2+0.88716x;
其中z为列车头部的高度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤7。
4.根据权利要求1至3任一项所述的降低列车气动阻力的列车头部流线型结构,其特征在于:以所述鼻尖部最前端的位置O作为原点建立平面直角坐标系,列车长度方向作为X′轴,列车长度的延伸方向为所述X′轴的正方向,位于平面上且垂直于列车长度方向的列车宽度方向作为Y轴,列车宽度朝一侧延伸的方向为所述Y轴的正方向,所述列车头部沿鼻尖部最前端的位置所得水平剖面的外轮廓曲线为N,外轮廓曲线N呈流线型且关于X′轴对称,外轮廓曲线N位于X′轴上方的部分处于曲线Y2和曲线Y1围合的区域之间,或与所述曲线Y2和曲线Y1重合,其中,
所述曲线Y2为y=0.23384x5-1.38583x4+3.10699x3-3.32494x2+2.05477x;
所述曲线Y1为y=0.34683x5-2.01934x4+4.41815x3-4.57043x2+2.62732x;
其中y为列车头部的宽度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤2。
5.根据权利要求4所述的降低列车气动阻力的列车头部流线型结构,其特征在于:所述列车头部沿所述鼻尖部最前端的位置所得水平剖面的外轮廓曲线N位于X′轴上方的部分为y=0.23384x5-1.38583x4+3.10699x3-3.32494x2+2.05477x;
其中y为列车头部的宽度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤2。
6.根据权利要求4所述的降低列车气动阻力的列车头部流线型结构,其特征在于:所述列车头部沿所述鼻尖部最前端的位置所得水平剖面的外轮廓曲线N位于X′轴上方的部分为y=0.34683x5-2.01934x4+4.41815x3-4.57043x2+2.62732x;
其中y为列车头部的宽度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤2。
7.一种列车,其特征在于:所述列车的列车头部具有权利要求1至6任一项所述的降低列车气动阻力的列车头部流线型结构。

说明书全文

一种降低列车气动的列车头部流线型结构及列车

技术领域

[0001] 本实用新型属于轨道车辆技术领域,尤其涉及一种降低列车气动阻力的列车头部流线型结构及列车。

背景技术

[0002] 高速列车的气动阻力与列车运行速度的平方成正比,随着列车速度的提高,气动阻力急剧增加。当列车运行速度达到300km/h以上时,高速列车的气动阻力约占总阻力的80%。因此,高速列车的空气阻力特性是衡量高速列车气动性能的一个重要因素。
[0003] 高速列车空气动力性能主要取决于由列车外形,人们追求造型最佳的高速列车外形,很大程度上是为了改善列车空气动力性能。因此,列车外形的不断改变过程也是列车运行速度不断提高和列车空气动力学研究不断深入的过程。
[0004] 高速列车头部外形的设计需要通过外形控制参数来实现,控制参数包括流线型头部长度、宽度、高度、倾斜度以及纵向、横向、平剖面型线等。列车头部外形是一个复杂的曲面,涉及的参数众多,并且其影响规律往往不是单一的。根据以前研究结果,列车流线型头部长度一定时,在无横情况下,头车阻力为椭球形最小,扁宽形最大;尾车阻力为扁梭形最小,鼓宽形最大。而在此基础上没有定量影响规律,要想更加准确地指导头型设计,需要建立不同参数对列车气动性能的定量影响规律。实用新型内容
[0005] 本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足,提供一种降低列车气动阻力的列车头部流线型结构及列车。
[0006] 为解决上述技术问题,本实用新型提出的技术方案为:
[0007] 一种降低列车气动阻力的列车头部流线型结构,列车头部的最前端设有向前凸起的鼻尖部,所述鼻尖部为列车头部向前突出的部分,所述列车头部的外轮廓从所述鼻尖部逐渐向后延伸,所述列车头部的外轮廓呈流线型设置,以所述鼻尖部最前端的位置O作为原点建立平面直坐标系,列车长度方向作为X轴,列车长度的延伸方向为所述X轴的正方向,竖直方向作为Z轴,竖直向上的方向为所述Z轴的正方向,所述列车头部纵剖面的外轮廓曲线为M,外轮廓曲线M呈流线型,且位于曲线Z2和曲线Z1围合的区域之间,或与所述曲线Z2或曲线Z1重合,其中,
[0008] 所述曲线Z2为z=0.00071x5-0.01533x4+0.11899x3-0.39587x2+0.88716x;
[0009] 所述曲线Z1为z=0.00085x5-0.01770x4+0.13177x3-0.42879x2+0.96089x;
[0010] 其中z为列车头部的高度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤7。
[0011] 列车头部的外轮廓设置为流线型,并在此基础上通过对列车头部纵剖面的外轮廓曲线形状进行定量化的限定,将列车头部纵剖面外轮廓的凹凸程度控制在曲线Z2和Z1的范围内,或与曲线Z2和Z1重合,以减小列车在行驶过程中受到的气动阻力,优化了列车头部纵剖面的外形结构。
[0012] 上述的降低列车气动阻力的列车头部流线型结构,优选的,所述列车头部纵剖面的外轮廓曲线M为
[0013] z=0.00085x5-0.01770x4+0.13177x3-0.42879x2+0.96089x;
[0014] 其中z为列车头部的高度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤7。
[0015] 上述的降低列车气动阻力的列车头部流线型结构,优选的,所述列车头部纵剖面的外轮廓曲线M为
[0016] z=0.00071x5-0.01533x4+0.11899x3-0.39587x2+0.88716x;
[0017] 其中z为列车头部的高度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤7。
[0018] 上述的降低列车气动阻力的列车头部流线型结构,优选的,以所述鼻尖部最前端的位置O作为原点建立平面直角坐标系,列车长度方向作为X′轴,列车长度的延伸方向为所述X′轴的正方向,位于水平面上且垂直于列车长度方向的列车宽度方向作为Y轴,列车宽度朝一侧延伸的方向为所述Y轴的正方向,所述列车头部沿鼻尖部最前端的位置所得水平剖面的外轮廓曲线为N,外轮廓曲线N呈流线型且关于X′轴对称,外轮廓曲线N位于X′轴上方的部分处于曲线Y2和曲线Y1围合的区域之间,或与所述曲线Y2和曲线Y1重合,其中,[0019] 所述曲线Y2为y=0.23384x5-1.38583x4+3.10699x3-3.32494x2+2.05477x;
[0020] 所述曲线Y1为y=0.34683x5-2.01934x4+4.41815x3-4.57043x2+2.62732x;
[0021] 其中y为列车头部的宽度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤2。
[0022] 同样的列车头部的外轮廓设置为流线型,并在此基础上通过对列车头部沿鼻尖部最前端的位置所得的水平剖面的外轮廓曲线形状进行定量化的限定,将列车头部水平剖面外轮廓的外鼓或内收程度控制在曲线Y2和Y1的范围内,或与曲线Y2和Y1重合,以进一步减小列车在行驶过程中受到的气动阻力,优化了列车头部水平剖面的外形结构。
[0023] 上述的降低列车气动阻力的列车头部流线型结构,优选的,所述列车头部沿所述鼻尖部最前端的位置所得水平剖面的外轮廓曲线N位于X′轴上方的部分为
[0024] y=0.23384x5-1.38583x4+3.10699x3-3.32494x2+2.05477x;
[0025] 其中y为列车头部的宽度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤2。
[0026] 上述的降低列车气动阻力的列车头部流线型结构,优选的,所述列车头部沿所述鼻尖部最前端的位置所得水平剖面的外轮廓曲线N位于X′轴上方的部分为
[0027] y=0.34683x5-2.01934x4+4.41815x3-4.57043x2+2.62732x;
[0028] 其中y为列车头部的宽度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤2。
[0029] 作为一个总的发明构思,本实用新型还公开了一种列车,所述列车的列车头部具有上述的降低列车气动阻力的列车头部流线型结构。
[0030] 与现有技术相比,本实用新型的优点在于:
[0031] 本实用新型的降低列车气动阻力的列车头部流线型结构及列车,通过将对列车头部的外轮廓流线型化,同时通过对列车头部纵剖面的外轮廓曲线形状进行定量化的限定,控制列车头部外轮廓的凹凸程度,以减小列车在行驶过程中受到的气动阻力,得到了降低列车气动阻力的列车头部流线型结构,将该结构应用于列车后,降低了列车高速运行时受到的空气阻力,提高了列车的性能。附图说明
[0032] 图1是各实施例中列车头部纵剖面的外轮廓曲线的比较示意图。
[0033] 图2是各实施例中列车头部水平剖面的外轮廓曲线的比较示意图。
[0034] 图3是实施例1中列车头部外形的立体结构示意图。
[0035] 图4是实施例1中列车头部纵剖面的外轮廓曲线的结构示意图。
[0036] 图5是实施例1中列车头部水平剖面的外轮廓曲线的结构示意图。
[0037] 图6是实施例2中列车头部纵剖面的外轮廓曲线的结构示意图。
[0038] 图7是实施例2中列车头部水平剖面的外轮廓曲线的结构示意图。
[0039] 图8是实施例3中列车头部纵剖面的外轮廓曲线的结构示意图。
[0040] 图9是实施例3中列车头部水平剖面的外轮廓曲线的结构示意图。
[0041] 图10是实施例4中列车头部纵剖面的外轮廓曲线的结构示意图。
[0042] 图11是实施例4中列车头部水平剖面的外轮廓曲线的结构示意图。
[0043] 图12是对比例1中列车头部外形的立体结构示意图。
[0044] 图13是对比例1中列车头部纵剖面的外轮廓曲线的结构示意图。
[0045] 图14是对比例1中列车头部水平剖面的外轮廓曲线的结构示意图。
[0046] 图15是对比例2中列车头部纵剖面的外轮廓曲线的结构示意图。
[0047] 图16是对比例2中列车头部水平剖面的外轮廓曲线的结构示意图。
[0048] 图17是对比例3中列车头部纵剖面的外轮廓曲线的结构示意图。
[0049] 图18是对比例3中列车头部水平剖面的外轮廓曲线的结构示意图。

具体实施方式

[0050] 为了便于理解本实用新型,下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型做更全面、细致地描述,但本实用新型的保护范围并不限于以下具体实施例。
[0051] 实施例1:
[0052] 如图3至图5所示,本实施例的一种列车,列车头部的最前端设有向前凸起的鼻尖部,列车头部的外轮廓从鼻尖部逐渐向后延伸,列车头部的外轮廓呈流线型设置,列车头部的总长度为12m,其中列车头部前7米的纵剖面的外轮廓曲线满足以下要求,7米之后呈流线型延伸并逐渐趋于平稳,列车头部前2米的水平剖面的外轮廓曲线满足以下要求,2米之后呈流线型延伸并逐渐趋于平稳。
[0053] 以鼻尖部最前端的位置O作为原点建立坐标系,列车长度方向作为X轴,列车长度的延伸方向为所述X轴的正方向,竖直方向作为Z轴,竖直向上的方向为所述Z轴的正方向,位于水平面上且垂直于列车长度方向的列车宽度方向作为Y轴,列车宽度朝内侧延伸的方向为所述Y轴的正方向。
[0054] 本实施例中,列车头部纵剖面(即沿列车轴向的对称线所得的剖面)的外轮廓曲线为M1,M1为:
[0055] z=0.00071x5-0.01533x4+0.11899x3-0.39587x2+0.88716x。
[0056] 其中,z为列车头部的高度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤7。
[0057] 本实施例中,列车头部沿鼻尖部最前端的位置所得水平剖面(即鼻尖部的尖端沿水平方面的剖面)的外轮廓曲线为N1,外轮廓曲线N1关于X轴对称,且N1位于X轴上方的部分为:
[0058] y=0.23384x5-1.38583x4+3.10699x3-3.32494x2+2.05477x。
[0059] 其中,y为列车头部的宽度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤2。
[0060] 实施例2:
[0061] 如图6和图7所示,本实施例的一种列车,列车头部的最前端设有向前凸起的鼻尖部,列车头部的外轮廓从鼻尖部逐渐向后延伸,列车头部的外轮廓呈流线型设置,列车头部的总长度为12m,其中列车头部前7米的纵剖面的外轮廓曲线满足以下要求,7米之后呈流线型延伸并逐渐趋于平稳,列车头部前2米的水平剖面的外轮廓曲线满足以下要求,2米之后呈流线型延伸并逐渐趋于平稳。
[0062] 以鼻尖部最前端的位置O作为原点建立坐标系,列车长度方向作为X轴,列车长度的延伸方向为所述X轴的正方向,竖直方向作为Z轴,竖直向上的方向为所述Z轴的正方向,位于水平面上且垂直于列车长度方向的列车宽度方向作为Y轴,列车宽度朝内侧延伸的方向为所述Y轴的正方向。
[0063] 本实施例中,列车头部纵剖面(即沿列车轴向的对称线所得的剖面)的外轮廓曲线为M2,M2为:
[0064] z=0.00085x5-0.01770x4+0.13177x3-0.42879x2+0.96089x。
[0065] 其中,z为列车头部的高度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤7。
[0066] 本实施例中,列车头部沿鼻尖部最前端的位置所得水平剖面(即鼻尖部的尖端沿水平方面的剖面)的外轮廓曲线为N2,外轮廓曲线N2关于X轴对称,且N2位于X轴上方的部分为:
[0067] y=0.34683x5-2.01934x4+4.41815x3-4.57043x2+2.62732x。
[0068] 其中,y为列车头部的宽度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤2。
[0069] 实施例3:
[0070] 如图8和图9所示,本实施例的一种列车,列车头部的最前端设有向前凸起的鼻尖部,列车头部的外轮廓从鼻尖部逐渐向后延伸,列车头部的外轮廓呈流线型设置,列车头部的总长度为12m,其中列车头部前7米的纵剖面的外轮廓曲线满足以下要求,7米之后呈流线型延伸并逐渐趋于平稳,列车头部前2米的水平剖面的外轮廓曲线满足以下要求,2米之后呈流线型延伸并逐渐趋于平稳。
[0071] 以鼻尖部最前端的位置O作为原点建立坐标系,列车长度方向作为X轴,列车长度的延伸方向为所述X轴的正方向,竖直方向作为Z轴,竖直向上的方向为所述Z轴的正方向,位于水平面上且垂直于列车长度方向的列车宽度方向作为Y轴,列车宽度朝内侧延伸的方向为所述Y轴的正方向。
[0072] 本实施例中,列车头部纵剖面(即沿列车轴向的对称线所得的剖面)的外轮廓曲线为M3,M3为:
[0073] z=0.00071x5-0.01533x4+0.11899x3-0.39587x2+0.88716x。
[0074] 其中,z为列车头部的高度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤7。
[0075] 本实施例中,列车头部沿鼻尖部最前端的位置所得水平剖面(即鼻尖部的尖端沿水平方面的剖面)的外轮廓曲线为N3,外轮廓曲线N3关于X轴对称,且N3位于X轴上方的部分为:
[0076] y=0.54270x5-3.15713x4+6.89494x3-7.06572x2+3.77439x。
[0077] 其中,y为列车头部的宽度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤2。
[0078] 实施例4:
[0079] 如图10和图11所示,本实施例的一种列车,列车头部的最前端设有向前凸起的鼻尖部,列车头部的外轮廓从鼻尖部逐渐向后延伸,列车头部的外轮廓呈流线型设置,列车头部的总长度为12m,其中列车头部前7米的纵剖面的外轮廓曲线满足以下要求,7米之后呈流线型延伸并逐渐趋于平稳,列车头部前2米的水平剖面的外轮廓曲线满足以下要求,2米之后呈流线型延伸并逐渐趋于平稳。
[0080] 以鼻尖部最前端的位置O作为原点建立坐标系,列车长度方向作为X轴,列车长度的延伸方向为所述X轴的正方向,竖直方向作为Z轴,竖直向上的方向为所述Z轴的正方向,位于水平面上且垂直于列车长度方向的列车宽度方向作为Y轴,列车宽度朝内侧延伸的方向为所述Y轴的正方向。
[0081] 本实施例中,列车头部纵剖面(即沿列车轴向的对称线所得的剖面)的外轮廓曲线为M4,M4为:
[0082] z=0.00085x5-0.01770x4+0.13177x3-0.42879x2+0.96089x。
[0083] 其中,z为列车头部的高度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤7。
[0084] 本实施例中,列车头部沿鼻尖部最前端的位置所得水平剖面(即鼻尖部的尖端沿水平方面的剖面)的外轮廓曲线为N4,外轮廓曲线N4关于X轴对称,且N4位于X轴上方的部分为:
[0085] y=0.54270x5-3.15713x4+6.89494x3-7.06572x2+3.77439x。
[0086] 其中,y为列车头部的宽度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤2。
[0087] 对比例1:
[0088] 如图12至图14所示,本对比例的列车,列车头部的最前端设有向前凸起的鼻尖部,列车头部的外轮廓从鼻尖部逐渐向后延伸,列车头部的外轮廓呈流线型设置,列车头部的总长度为12m,其中列车头部前7米的纵剖面的外轮廓曲线满足以下要求,7米之后呈流线型延伸并逐渐趋于平稳,列车头部前2米的水平剖面的外轮廓曲线满足以下要求,2米之后呈流线型延伸并逐渐趋于平稳。
[0089] 以鼻尖部最前端的位置O作为原点建立坐标系,列车长度方向作为X轴,列车长度的延伸方向为所述X轴的正方向,竖直方向作为Z轴,竖直向上的方向为所述Z轴的正方向,位于水平面上且垂直于列车长度方向的列车宽度方向作为Y轴,列车宽度朝内侧延伸的方向为所述Y轴的正方向。
[0090] 本实施例中,列车头部纵剖面(即沿列车轴向的对称线所得的剖面)的外轮廓曲线为M′1,M′1为:
[0091] z=0.00102x5-0.02076x4+0.15222x3-0.50344x2+1.13526x。
[0092] 其中,z为列车头部的高度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤7。
[0093] 本实施例中,列车头部沿鼻尖部最前端的位置所得水平剖面(即鼻尖部的尖端沿水平方面的剖面)的外轮廓曲线为N′1,外轮廓曲线N′1关于X轴对称,且N′1位于X轴上方的部分为:
[0094] y=0.54270x5-3.15713x4+6.89494x3-7.06572x2+3.77439x。
[0095] 其中,y为列车头部的宽度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤2。
[0096] 对比例2:
[0097] 如图15和图16所示,本对比例的列车,列车头部的最前端设有向前凸起的鼻尖部,列车头部的外轮廓从鼻尖部逐渐向后延伸,列车头部的外轮廓呈流线型设置,列车头部的总长度为12m,其中列车头部前7米的纵剖面的外轮廓曲线满足以下要求,7米之后呈流线型延伸并逐渐趋于平稳,列车头部前2米的水平剖面的外轮廓曲线满足以下要求,2米之后呈流线型延伸并逐渐趋于平稳。
[0098] 以鼻尖部最前端的位置O作为原点建立坐标系,列车长度方向作为X轴,列车长度的延伸方向为所述X轴的正方向,竖直方向作为Z轴,竖直向上的方向为所述Z轴的正方向,位于水平面上且垂直于列车长度方向的列车宽度方向作为Y轴,列车宽度朝内侧延伸的方向为所述Y轴的正方向。
[0099] 本实施例中,列车头部纵剖面(即沿列车轴向的对称线所得的剖面)的外轮廓曲线为M′2,M′2为:
[0100] z=0.00145x5-0.02853x4+0.20128x3-0.65335x2+1.44537x。
[0101] 其中,z为列车头部的高度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤7。
[0102] 本实施例中,列车头部沿鼻尖部最前端的位置所得水平剖面(即鼻尖部的尖端沿水平方面的剖面)的外轮廓曲线为N′2,外轮廓曲线N′2关于X轴对称,且N′2位于X轴上方的部分为:
[0103] y=0.54270x5-3.15713x4+6.89494x3-7.06572x2+3.77439x。
[0104] 其中,y为列车头部的宽度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤2。
[0105] 对比例3:
[0106] 如图17和图18所示,本对比例的列车,列车头部的最前端设有向前凸起的鼻尖部,列车头部的外轮廓从鼻尖部逐渐向后延伸,列车头部的外轮廓呈流线型设置,列车头部的总长度为12m,其中列车头部前7米的纵剖面的外轮廓曲线满足以下要求,7米之后呈流线型延伸并逐渐趋于平稳,列车头部前2米的水平剖面的外轮廓曲线满足以下要求,2米之后呈流线型延伸并逐渐趋于平稳。
[0107] 以鼻尖部最前端的位置O作为原点建立坐标系,列车长度方向作为X轴,列车长度的延伸方向为所述X轴的正方向,竖直方向作为Z轴,竖直向上的方向为所述Z轴的正方向,位于水平面上且垂直于列车长度方向的列车宽度方向作为Y轴,列车宽度朝内侧延伸的方向为所述Y轴的正方向。
[0108] 本实施例中,列车头部纵剖面(即沿列车轴向的对称线所得的剖面)的外轮廓曲线为M′3,M′3为:
[0109] z=0.00102x5-0.02076x4+0.15222x3-0.50344x2+1.13526x。
[0110] 其中,z为列车头部的高度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤7。
[0111] 本实施例中,列车头部沿鼻尖部最前端的位置所得水平剖面(即鼻尖部的尖端沿水平方面的剖面)的外轮廓曲线为N′3,外轮廓曲线N′3关于X轴对称,且N′3位于X轴上方的部分为:
[0112] y=0.84871x5-4.91328x4+10.68619x3-10.99473x2+5.77427x。
[0113] 其中,y为列车头部的宽度,x为列车头部的长度,x的单位为米,其中0≤x≤2。
[0114] 如图1和图2所示,当列车以350km/h的速度等级运行时,计算各实施例及对比例列车的头车、中间车和尾车的空气阻力系数,计算结果见表1。
[0115] 表1实施例及对比例列车的头车、中间车和尾车的空气阻力系数的计算结果[0116]
[0117]
[0118] 从表1中的计算结果可知,实施例列车相较于对比例列车而言在高速运行的情况下空气阻力系数更小,其中实施例1中三车总计阻力系数为0.293,相对于对比例1中的三车总计阻力系数0.316减少了7.3%,其中头车阻力系数减小了14.0%,尾车阻力系数减小了7.8%。
[0119] 虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下,都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。
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