bricstransportТранспорт БРИКСBRIСS Transport2949-0812ФГБУ ДПО «УМЦ ЖДТ»10.46684/2023.3.5bricstransport-47Research ArticleИНФРАСТРУКТУРА ТРАНСПОРТАTRANSPORT INFRASTRUCTUREИспользование численного моделирования при анализе аэродинамических проблем на транспортеThe use of numerical simulation in the analysis of aerodynamic problems in transportКаримовД. Д.KarimovD. D.

Дастонбек Давронбой угли Каримов — аспирант кафедры “Электрическая тяга”.

190031, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9

Dastonbek D.-ugli Karimov — postgraduate student of the Department of “Electric traction”.

9 Moskovsky pr., St. Petersburg, 190031

editor@umczdt.ruВатаевА. С.VataevA. S.

Андрей Сергеевич Ватаев — доцент кафедры “Электротехника и теплоэнергетика”.

190031, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9

Andrey S. Vataev — Associate Professor of the Department “Electrical Engineering and Thermal Power Engineering”.

9 Moskovsky pr., St. Petersburg, 190031

ttspo@umczdt.ruМетляковаС. А.MetlyakovaS. A.

Софья Александровна Метлякова — ведущий инженер кафедры “Наземные транспортно-технологические комплексы”.

190031, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9

Sofya A. Metlyakova — leading engineer of the Department of “Ground transport and technological complexes”.

9 Moskovsky pr., St. Petersburg, 190031

ttspo@umczdt.ruБогдановН. В.BogdanovN. V.

Никита Вадимович Богданов — аспирант кафедры “Наземные транспортно-технологические комплексы”.

190031, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9

Nikita V. Bogdanov — postgraduate student of the Department of “Ground transport and technological complexes”.

9 Moskovsky pr., St. Petersburg, 190031

ttspo@umczdt.ruПетербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I (ПГУПС)РоссияEmperor Alexander I St. Petersburg State Transport University (PGUPS)Russian Federation2023251020232315Copyright © Каримов Д.Д., Ватаев А.С., Метлякова С.А., Богданов Н.В., 20232023Каримов Д.Д., Ватаев А.С., Метлякова С.А., Богданов Н.В.Karimov D.D., Vataev A.S., Metlyakova S.A., Bogdanov N.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.bricstransport.ru/jour/article/view/47

Исследование аэродинамического воздействия подвижного состава (ПС) на железнодорожную инфраструктуру осуществляется с помощью экспериментальных методов или методов численного моделирования. Использование методов численного моделирования позволяет безопасно и быстро получить необходимые данные. Важной задачей является определение факторов, которые влияют на аэродинамику ПС. Для исследования аэродинамических процессов на транспорте предлагается применить метод Frozen Rotor в комбинации с методом крупных вихрей, что можно реализовать с помощью программного комплекса SolidWorks Flow Simulation. Применение данного метода дает возможность получить качественную картину распределения воздушных потоков в пограничном и основном слоях.

The study of the aerodynamic impact of rolling stock on the railway infrastructure is carried out either with experimental methods or with numerical simulation methods. The use of numerical simulation methods allows you to safely and quickly obtain the necessary data. An important task is to determine the factors that affect the aerodynamics of the rolling stock. To study aerodynamic processes in transport it is proposed to use the Frozen Rotor method in combination with the Large Eddy Simulation, which can be implemented using the Solid Works Flow Simulation software package. This method makes it possible to obtain a high-quality picture of the distribution of air flows in the boundary and main layers.

метод конечных объемовчисленное моделированиеаэроупругое взаимодействиетурбулентностьметод Frozen Rotorfinite volume methodnumerical simulationaeroelastic interactionturbulenceFrozen Rotor methodReferencesКим К.К., Крон И.Р., Ватулин Я.С., Ватулина Е.Я. Разработка метода по уменьшению лобового аэродинамического сопротивления капсулы трубопроводного транспорта // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2019. Т. 16. № 2. С. 263–267. DOI: 10.20295/1815-588X-2019-2-263-267. EDN OYZZHC.Kim K.K., Kron I.R., Vatulin Y.S., Vatulina E.Ya. The development of the method on the reduction of aerodynamic drag of the pipeline transport capsule. Proceedings of Petersburg Transport University. 2019; 16(2):263–267. DOI: 10.20295/1815-588X-20192-263-267. EDN OYZZHC. (In Russ.).Воробьев А.А., Ватулин Я.С., Ватаев А.С., Каримов Д.Д., Сотников К.А. К вопросу снижения негативного эффекта воздействия аэроупругого взаимодействия высокоскоростного подвижного состава с элементами тоннельных сооружений // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2022. Т. 19. № 3. С. 590–599. DOI: 10.20295/1815-588X2022-3-590-599. EDN HBOTGU.Vorob’ev A.A., Vatulin Y.S., Vatayev A.S., Karimov D.D., Sotnikov K.A. On the Issue of Negative Effect Reduction of Aeroelastic Interaction Between High-Speed Rolling Stock and Tunnel Structure Elements. Proceedings of Petersburg Transport University. 2022; 19 (3):590–599. DOI: 10.20295/1815-588X-2022-3-590-599. EDN HBOTGU. (In Russ.).Ватаев А.С., Ватулин Я.С., Воробьев А.А., Сотников К.А. Цифровое моделирование аэроупругого взаимодействия подвижного состава с портальными сооружениями перевальных тоннелей // Бюллетень результатов научных исследований. 2022. № 2. С. 104–123. DOI: 10.20295/2223-9987-2022-2-104-123.Vatayev A.S., Vatulin Ya.S., Vorobiev A.A., Sotnikov K.A. Digital Modeling of Aeroelastic Interaction of a Rolling Stock with Portal Buildings of Passover Tunnels. Bulletin of Scientific Research Results. 2022; 2:104–123. DOI: 10.20295/2223-9987-2022-2-104123 (In Russ.).Красюк А.М., Лугин И.В., Алферова Е.Л. Исследование воздухораспределения в протяженных транспортных тоннелях БАМ // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2019. Т. 2. № 4. С. 114–121. DOI: 10.33764/2618-981X-2019-2-4-114-121. EDN GGBQXP.Krasyuk A.M., Lugin I.V., Alferova E.L. Study of air distribution at elongated transport tunnels of Baikal-Amur mainline. Interexpo Geo-Siberia. 2019; 2(4):114–121. DOI: 10.33764/2618-981X2019-2-4-114-121. EDN GGBQXP. (In Russ.).Колесниченко В.И., Шарифулин А.Н. Введение в механику несжимаемой жидкости: учебное пособие. Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2019. 127 с.Kolesnichenko V.I., Sharifulin A.N. Introduction to the mechanics of an incompressible fluid: textbook. allowance. Perm, Publishing House of the Perm National Research Polytechnic University, 2019; 127. (In Russ.).Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика: учебное руководство. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, Гл. ред. физмат. лит., 1991. 600 с.Abramovich G.N. Applied gas dynamics: a tutorial. 5th edition, revised and enlarged. Moscow, Nauka, Main edition of physical and mathematical literature, 2019; 127. (In Russ.).Радченко В.Д. Сопротивление движению вагонов метрополитена. М.: Трансжелдориздат, 1957. 71 с.Radchenko V.D. Resistance to the movement of subway cars. Moscow, Transzheldorizdat, 1957; 71. (In Russ.).Алямовский А.А. Инженерные расчеты в SolidWorks Simulation. М.: ДМК Пресс, 2010. 464 с.Alyamovsky A.A. Engineering calculations in SolidWorks Simulation. Moscow, DMK Press, 2010; 464. (In Russ.).Алямовский А.А. SolidWorks Simulation. Инженерный анализ для профессионалов: задачи, методы, рекомендации. М.: ДМК Пресс, 2015. 562 с.Alyamovsky A.A. SolidWorks Simulation. Engineering analysis for professionals: tasks, methods, recommendations. Moscow, DMK Press, 2015; 562. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.