Determination of aerodynamic resistance of cargo trains with open-top wagons in digital simulations
Abstract
In the process of development of a method for improved determination of aerodynamic resistance to movement of trains comprised of open-top wagons of various types, speed trajectories of air currents, values of pressure and force of aerodynamic resistance of the train, locomotive, loaded and empty open-top wagons were obtained in the ANSYS Workbench software suite (Fluent module). Comparative analysis of calculation and experimental data was conducted. Improved calculation of resistance to cargo train movement using digital simulation will permit for better forecasting of power and fuel consumption for train traction, as well as create new power-efficient designs.
About the Authors
Iu. P. Boronenko
Emperor Alexander I St Petersburg State Transport University (PGUPS); Wagons research and innovation company (AO NVTs Vagony)
Russian Federation
Russian Federation
Iurii P. Boronenko, Dr. Sc. Eng., professor, chair of the Wagons and Rolling Stock department, PGUPS, director general, AO NVTs Vagony
B. O. Poliakov
Emperor Alexander I St Petersburg State Transport University (PGUPS); Wagons research and innovation company (AO NVTs Vagony)
Russian Federation
Russian Federation
Boris O. Poliakov, PhD student, PGUPS, testing engineer, AO NVTs Vagony
T. M. Belgorodtseva
Emperor Alexander I St Petersburg State Transport University (PGUPS)
Russian Federation
Russian Federation
Tat’iana M. Belgorodtseva, head of the Wagon Dynamics research laboratory, PGUPS
References
1. Правила тяговых расчетов для поездной работы. — ОАО «РЖД», 2016. — 514 с.
2. Астахов, П. Н. Сопротивление движению железнодорожного подвижного состава // Труды ВНИИЖТ. Вып. 311. — Москва : Транспорт, 1966. — 176 с.
3. Комарова, А. Н. Сравнительная оценка сопротивления движению грузовых вагонов на тележках различных типов / А. Н. Комарова, Ю. П. Бороненко // Транспорт Российской Федерации. — 2014. — № 3 (52). — С. 69–72.
4. Комарова, А. Н. Влияние типов и параметров гасителей колебаний вагона на сопротивление движению / А. Н. Комарова, Ю. П. Бороненко // Известия Петербургского университета путей сообщения. — 2014. — № 2 (39). — С. 35–41.
5. Lukaszewicz, P. Energy Consumption and running time for trains Modelling of running resistance and driver behaviour based on full scale testing: doctoral thesis / Piotr Lukaszewicz. — Stockholm, 2001. — 163 p.
6. W. J. Davis Jr. Tractive resistance of electric locomotives and cars. — General Electric Review. — Vol. 29. — P. 685–708.
7. Harding W., On the resistances to railway trains at different velocities : Exerpt Minutes of proceedings of the Institiution of Civil Engineers/ — London, 1846.
8. Schmidt, E. C. Freight Train Resistance. Its Relation to Car Weight. — Vol. 43 of Engineering Experiment Station Illinois University, Urbana, Illinois.
9. Profillidis V. A. Railway Management and Engineering: Fourth edition / Vassilios A. Profillidis — 2016. — 384 p.
10. Iwnicki S. Handbook of railway vehicle dynamics / Simon Iwnicki. — Tailor &Francis Group. — 2006. — 535 p. 11. CSN EN14067–1 Railway applications — Aerodynamics — Part 1 : Symbols and units. — European committee for standardization. — 2003.
11. Проведение испытаний грузовых инновационных вагонов производства АО «Тихвинский вагоностроительный завод» модели 12–9853 и 12–9869 в соответствиb с требованиями СТО РЖД 10.002.2015. — Москва : ВНИИЖТ. 2016.
12. Проведение испытаний и получение исходных данных для расчета экономического эффекта от эксплуатации грузовых инновационных вагонов модели 12–9548–01 с осевой нагрузкой 27 тс в соответствие с методикой оценки экономической эффективности эксплуатации грузовых вагонов на железнодорожной инфраструктуре Российских железных дорог, утвержденной Минтрансом РФ. — Москва : ВНИИЖТ, 2017.
13. Королев, Е. В. Аэродинамическое сопротивление плохо обтекаемых тел / Е. В. Королев, Р. Р. Жамалов // Вестник НГИЭИ. — 2011. — № 2. — С. 61–77.
Review
For citations:
Boronenko I.P., Poliakov B.O., Belgorodtseva T.M. Determination of aerodynamic resistance of cargo trains with open-top wagons in digital simulations. Transport of the Russian Federation. 2021;(3):57-61. (In Russ.)
Views:
13
Email this article 