Experimentelle Nachbildung einer aerodynamischen Grenzschicht an Güterzug-modellen mit passiven Strömungskontrollelementen

Abstract

Güterzüge fahren mit bis zu 110 km/h, befördern eine Vielzahl unterschiedlicher Frachtcontainertypen und können im Durchschnitt eine Gesamtlänge von 1,6 km erreichen. Die Aerodynamik ist ein wichtiger Aspekt für den sicheren und effizienten Betrieb von Güterzügen. Zur Verbesserung der aerodynamischen Leistung sind zuverlässige, genaue und effiziente experimentelle und numerische Methoden erforderlich. Eine erhebliche Schwierigkeit bei der Modellierung der Aerodynamik eines Güterzuges ist die Anpassung des Verhältnisses von Betriebslänge zu Höhe (L/H = 250-500). Dies ist auf physikalische Beschränkungen bei Experimenten zurückzuführen oder auf Beschränkungen der Ressourcen in Simulationen. In Fällen, in denen ein Zielbereich wie das Containerdesign oder die Ladekonfiguration von Interesse ist, ist die Modellierung des mittleren Bereichs des Zuges eine Methode, die bis heute angewendet wird.