机械工程学报

作者：宋嘉源, 李田, 张继业

单位：西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室 成都 610031

关键词：真空管道磁浮列车,一维流动,流场特性,气动阻力,激波脱离；

基金：中央高校基本科研业务费(2682023ZTPY036)和2024年度交大设计院科技研发(JDDKYCF2024002)资助项目。

研究真空管道列车尾部激波气动特性对真空管道运输系统的设计至关重要。根据一维无黏流动理论推导了尾部激波脱离的临界速度公式，得到阻塞比与激波脱离临界速度关系曲线。以某高速磁浮列车为研究对象，基于Sutherland黏性公式及SST k-ω湍流模型，数值仿真600～1 200 km/h速度等级下三维可压缩亚跨音速真空管道列车的气动特性，对比理论推导与数值仿真计算的结果。研究结果表明：尾部激波附着在尾车流线型产生的逆压梯度造成列车表面边界层分离，尾涡随车速增加向列车后方移动直到激波脱离。尾车气动阻力系数随车速增加先增大后减小，当车速等于激波脱离临界速度时阻力系数最大，压力系数幅值最小。一维流动理论能较准确的预测激波脱离临界速度，理论推导与数值仿真计算结果之间的最大误差小于7.63%。

来源：2025年第10期

《机械工程学报》期刊编辑部

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