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유선형 형상 개선을 통한 고성능 EMU 열차의 공기저항 저감 연구
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  • 유선형 형상 개선을 통한 고성능 EMU 열차의 공기저항 저감 연구
저자명
권혁빈,홍재성,Kwon. Hyeok-Bin,Hong. Jai-Sung
간행물명
한국철도학회 논문집
권/호정보
2013년|16권 3호|pp.169-174 (6 pages)
발행정보
한국철도학회
파일정보
정기간행물|
PDF텍스트
주제분야
기타
이 논문은 한국과학기술정보연구원과 논문 연계를 통해 무료로 제공되는 원문입니다.
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기타언어초록

고성능 EMU 열차의 형상 개선을 통한 공기저항 저감 효과를 알아보기 위하여 3차원정상 Navier-Stokes 방정식과 2방정식 난류 모델을 이용한 전산유체역학을 이용하여 수치해석을 수행하였다. 전산시뮬레이션에는 FLUENTTM ver.13과 Gambit 2.4.6이 사용되었으며, 기본 형상과 유선형으로 개선된 형상에 대하여 계산을 수행하였다. 또한, 터널 내 주행 시의 공기저항 특성을 살펴보기 위하여 개활지에서의 공기저항 계산도 수행하였으며, 차량 별 공기저항 기여도에 대한 분석도 수행되었다. 유선형으로 개선된 형상의 열차는 절편형 전두부와 돌출된 상부 및 하부구조를 가진 기본 형상 열차에 비하여 약 9.8%의 공기저항이 저감된 것을 확인하였으며, 공기저항 저감에 따른 주행저항의 저감은 시속 80km/h에서 약 4%에 이르는 것으로 나타났다.

기타언어초록

The effect of modifying the shape of a high-performance EMU train on the aerodynamic drag is studied here using Computational Fluid Dynamics(CFD) based on three dimensional Steady-state Navier-Stokes equation and two equation turbulence modeling. FLUENT 12 and Gambit 2.4.6 are employed for a numerical simulation of the aerodynamic drag of a streamlined-shape train as well as a proto type train. The characteristics of the aerodynamic drag of trains in tunnels are analyzed in a comparison with these characteristics in an open space. The contribution of the aerodynamic drag of each case is also investigated to establish principal pertaining to drag reduction for urban trains in tunnels. The aerodynamic drag of a streamlined train was reduced to 9.8% relative to a proto-type train with a blunt nose and a protruding roof facility and underbody shape: the running resistance is expected to be reduced by as much as 4% at a running speed of 80km/h.