Experimentelle Untersuchung von instationären Strömungsstrukturen im Nachlauf eines Zugmodells

Abstract

Gleisseitig induzierte Luftgeschwindigkeiten spielen für die Sicherheit im Schienenverkehr eine große Rolle. Bei der Vorbeifahrt eines Personenzuges wird die maximale Geschwindigkeit typischerweise hinter dem Zug beobachtet und ist eine Folge von großen, turbulenten Strömungsstrukturen. Um die Sicherheit von Gleisarbeitern oder an Bahnsteigen wartenden Fahrgästen zu gewährleisten, werden in den Technischen Spezifikationen für Interoperabilität (TSI) Grenzwerte für die induzierten Geschwindigkeiten vorgegeben, die bei der Zulassung neuer Züge eingehalten werden müssen. Im Hinblick auf den Aufwand und die Kosten bei der Entwicklung neuer Zuggeometrien wäre es von großem Vorteil eine Vorhersage für die zu erwartenden Strömungsgeschwindigkeiten treffen zu können. Numerische Simulationen sind aufgrund der hohen Reynoldszahlen nur begrenzt möglich. Daher wird im Rahmen dieser Arbeit untersucht, ob mit Hilfe von Modellexperimenten vergleichbare Heck- bzw. Nachlaufströmungen an einem skalierten Zugmodell erzeugt werden können, um gegebenenfalls eine Aussage über die Einhaltung der spezifischen Grenzwerte zu treffen.