★城市轨道交通列车空气动力学
动模型试验系统
★城市轨道交通列车空气动力学动模型试验系统是指以空气为介质，采用弹射、电磁、压缩空气等不同的动力源发射缩比列车模型，使缩比模型列车能够在试验段的轨道上进行无动力滑行，并能够真实模拟列车与列车、空气、地面、隧道之间的相对运动的试验系统。
动模型试验系统(Moving Model Rig System，MMRS)是在实验室内以弹射或空气炮装置将一定缩小比例的模型对象发射，使其在具有相应辅助设施的轨道上运行，常用于单列车通过隧道及两列车隧道内交会时空气流场、压力波等变化、传播规律的研究，可为列车交会行车安全评估、隧道断面形状优化、隧道口缓冲结构优化设计、车隧耦合气动效应研究、车致压力波对司乘人员舒适性、轨旁设备承压安全性的影响等研究提供试验支撑。
动模型试验系统以相似准则为原理进行列车气动特性参数测量，相比于实车试验方法，具备经济性高、试验环境可控、试验结果重复性高等优势；相比于风洞模型试验方法，能够真实模拟列车与地面相对运动的地面效应、列车与空气、列车与地面、列车与周围环境间的相对运动，具备试验成本低、试验周期短等优势。动模型试验是开展城市轨道交通列车空气动力学研究首选的可靠且经济的研究方法。
动模型试验系统具备四大关键技术：
1、瞬态加速技术，可在 20 米距离内将缩比模型列车从 0 弹射加速至 200km/h，弹射加速度最大可达 7.9g；
2、瞬态测量技术，配备强大的数据采集与存储功能，可在 60 米试验段内完成缩比模型的压力、阻力、升力、侧向力等动态数据的采集和存储；
3、瞬态制动技术，可实现模型的瞬态制动，可在 20 米距离内将缩比模型列车从 200km/h 降低至 0；
4、安全缓冲技术：通过在模型列车内设置减震弹簧等缓冲装置，可有效保护压力传感器等车载测量设备，削减其在模型列车弹射及制动过程中受到的过载加速度影响。
供稿：高国飞
北京城建设计发展集团技术研究院国家工程研究中心
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