高速列车头型的减阻降噪多目标优化设计

作者：季玲; 刘海东; 陈秉智

来源：大连交通大学学报, 2022, 43(05): 35-40.

DOI：10.13291/j.cnki.djdxac.2022.05.007

• 网格驱动变形技术
• 响应面近似模型
• 多目标优化
• 列车表面噪声源声功率

为进一步改善高速列车明线运行的气动性能和噪声性能，降低空气阻力、空气升力和列车表面噪声源声功率，对高速列车流线型头型进行多目标优化设计.在列车垂向、横向、纵向三个方向上选择7组优化设计变量，采用最优拉丁超立方法进行采样，运用网格驱动变形技术(ASD)快速得到计算样本.基于三维不可压缩控制方程和k-ε湍流模型，对列车进行模拟计算.构造关于空气阻力、空气升力和列车表面噪声源声功率的响应面近似模型，运用NSGA-II遗传算法对高速列车头型进行多目标优化，得到Pareto前沿解集.与原列车相比，优化后列车的空气阻力减小5.20%,空气升力减小36.68%,列车表面噪声源声功率减小2.11%.

• 单位
  大连交通大学