Поезда. Форма носа российских поездов

Поезда. Форма носа российских поездов
Количество просмотров - 4809 (ссылка на эту тему)

Анатолий 192837

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #1 : 07 Мая 2019 года, 21:42
(ссылка на это сообщение)

Почему у поездов не делают конусовидный нос? Даже у самых быстрых японских поездов нос закругленный, а российские поезда вообще на коробку похожи. Но ведь если сделать нос острым, как у конуса, сопротивление воздуха уменьшится в разы, а следовательно, увеличится скорость. Так почему так не делают? Или есть какие-то подводные камни?

doctorRaz

Куратор подраздела "AutoCAD, AutoCAD LT и СПДС модуль Autodesk"

Сейчас отсутствует

Сообщение #2 : 08 Мая 2019 года, 05:18
(ссылка на это сообщение)

Сапсан

Сапсан.jpg
(87.43 Кб, 1574x991) [скачать] [загрузок: 175]

Конструктор (Волгоград, Россия)

Foxson

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #3 : 08 Мая 2019 года, 07:06
(ссылка на это сообщение)

Средняя скорость поездов, о которых вы пишете, 50-60 км в час. Сопротивление воздуха увеличивается пропорционально квадрату скорости. Вероятно для таких скоростей обтекаемый нос экономически не актуален. https://pxhere.com/ru/photo/706761

Поезд.jpg
(307.41 Кб, 1200x702) [скачать] [загрузок: 172]

_{----- добавлено 08 Мая 2019 года, 10:12 -----}
Паровоз (именно паро) 155 км в час. Где он развивал такую скорость не совсем ясно. https://www.drive2.ru/b/288230376151908345/

Монтажник (Челябинск, Россия)

Ацетон

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #4 : 08 Мая 2019 года, 10:35
(ссылка на это сообщение)

Если рассматривать с точки зрения аэродинамики тогда. Для дозвуковых скоростей форма передней части мало влияет на сопротивление, тут вообще хвост более важен (например идеальна форма капли), для сверхзвуковых скоростей форма передней части имеет определяющее значение. Поезда двигаются со скоростями существенно ниже скорости звука. Пример из авиации дозвуковой SSJ-100 и ТУ-144.

_{----- добавлено 08 Мая 2019 года, 10:41 -----}
При большой скорости воздух перед телом сжимается (или как говорят уплотняется) и для тело должно разрезать это уплотнение, поэтому острый нос делает это лучше. Если скорость на много ниже звуковой воздух перед телом не уплотняется (считается что газ несжимаем до М<0,3), тело его как бы раздвигает.

Ведущий инженер (Москва, Россия)

doctorRaz

Куратор подраздела "AutoCAD, AutoCAD LT и СПДС модуль Autodesk"

Сейчас отсутствует

Сообщение #5 : 08 Мая 2019 года, 10:55
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Ацетон от 08 Мая 2019 года, 10:35

Если скорость на много ниже звуковой воздух перед телом не уплотняется (считается что газ несжимаем до М<0,3), тело его как бы раздвигает.

на скорости >140 км/ч высуньте руку из машины, как бэ раздвинет рука воздух?
ну и расход топлива при 60. 100 и 140 км/ч существенно различается, а это далеко не 0,3 маха
-----------------
думаю, что для поездов на скоростях до 100 км/ч сопротивление воздуха не самая энергозатратная составляющая... 1% подъем большая нагрузка, поэтому пренебрегают

Конструктор (Волгоград, Россия)

Foxson

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #6 : 08 Мая 2019 года, 11:21
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Ацетон от 08 Мая 2019 года, 10:35

считается что газ несжимаем до М<0,3

Я не в курсе, когда и кто решил, что газ несжимаем

Монтажник (Челябинск, Россия)

Ацетон

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #7 : 08 Мая 2019 года, 12:35
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Foxson от 08 Мая 2019 года, 11:21

Цитата: Ацетон от 08 Мая 2019 года, 10:35

считается что газ несжимаем до М<0,3

Я не в курсе, когда и кто решил, что газ несжимаем

Ну как бы границу учета сжимаемости жидкости знает любой студент 1-ого курса авиационного и энергетического ВУЗа. А так по существу вашего вопроса, профессор Дейч М.Е. в своем учебнике "Гидрогазодинамика" на стр. 54 указывает на сей факт.

Ведущий инженер (Москва, Россия)

Foxson

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #8 : 08 Мая 2019 года, 13:51
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Ацетон от 08 Мая 2019 года, 12:35

границу учета сжимаемости жидкости знает любой студент 1-ого курса авиационного и энергетического ВУЗа

Почувствуйте разницу: жидкость и газ. Дейч пишет про жидкость, так то вообще. А так вроде бы по прежнему газовые законы действуют, но это надо проверить

Монтажник (Челябинск, Россия)

Ацетон

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #9 : 08 Мая 2019 года, 17:00
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Foxson от 08 Мая 2019 года, 13:51

Цитата: Ацетон от 08 Мая 2019 года, 12:35

границу учета сжимаемости жидкости знает любой студент 1-ого курса авиационного и энергетического ВУЗа

Дело в том, что гидромеханика оперирует только с понятием жидкости, при этом дифференцирует - сжимаемая жидкость и несжимаемая жидкость.

Ведущий инженер (Москва, Россия)

Foxson

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #10 : 08 Мая 2019 года, 17:15
(ссылка на это сообщение)

Ни чего против гидромеханики я не имею. Но речь идёт не о подводной лодке, а о паровозе. Ну и сама теоретическая гидромеханика без конкретных макетных экспериментов у меня вызывает лёгкое недоверие: во времена, когда не было высокоскоростных телекамер процесс кавитации описывали несколько иначе, да и из ВПК просочились сведения, что скоростная торпеда под водой движется в коконе пара, без контакта с жидкостью.

Монтажник (Челябинск, Россия)

Ацетон

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #11 : 08 Мая 2019 года, 17:48
(ссылка на это сообщение)

Я уже вам ответил, что если мах менее 0,3 тогда без потери точности можно пользоваться формулами гидравлики для несжимаемой жидкости (т.е. пренебрегая изменением плотности), при больших скоростях необходимо учитывать сжимаемость, а это значит использование методов газовой динамики (газодинамические функции) или для данной темы аэродинамики. Газовая динамика исследует внутренне течение газа, аэродинамика внешнее.

Ведущий инженер (Москва, Россия)

Foxson

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #12 : 08 Мая 2019 года, 18:18
(ссылка на это сообщение)

Хорошо, подскажите при М<0,3 газовые закон (гей-люсаков и прочих мариотов) действуют или нет? Если нет, то кто их отменил, не спросив меня?

Монтажник (Челябинск, Россия)

Анатолий 192837

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #13 : 08 Мая 2019 года, 18:20
(ссылка на это сообщение)

Цитата: doctorRaz от 08 Мая 2019 года, 05:18

Сапсан
http://sapsan-x.ru/sites/default/files/kupit_bilet_na_sapsan.jpg

Нет, я имел ввиду совсем острый нос. Именно как у конуса

_{----- добавлено 08 Мая 2019 года, 18:24 -----}

Цитата: Foxson от 08 Мая 2019 года, 07:06

Нет, я сейчас думаю как раз о высокоскоростных поездах. 400км/ч и выше. Но во всех высокоскоростных поездах, которые я только видел на картинках, нос похож на конус, но все же он тупой.
Так что получится ли увеличить скорость за счет уменьшения сопротивления воздуха, если сделать нос совсем острым? Не как игла, конечно, но примерно.

Ацетон

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #14 : 08 Мая 2019 года, 18:36
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Foxson от 08 Мая 2019 года, 18:18

[/quote

Цитата: Foxson от 08 Мая 2019 года, 18:18

Действуют, но влияние их пренебрежимо мало на этих скоростях, что позволяется использовать формулы гидравлики для несжимаемой жидкости.

Ведущий инженер (Москва, Россия)

Foxson

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #15 : 08 Мая 2019 года, 18:49
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Анатолий192837 от 08 Мая 2019 года, 18:20

Нет, я сейчас думаю как раз о высокоскоростных поездах. 400км/ч и выше.

Ну смотрите, паровозы со скоростью больше 150 можно было делать в начале прошлого века, но таких скоростей на жд не появилось. Всё дело в рельсовых путях (нагрузки в динамике растут вероятно быстрее чем квадрат скорости). Для чего нужен паровоз с 400 км час? Где будем кататься? Пока жд пути на скорость 300 км час не имеют длительной истории эксплуатации и катастроф. Или у вас есть готовое решение по недорогим жд путям на такие скорости?

Цитата: Ацетон от 08 Мая 2019 года, 18:36

Хорошо понял. Газ вообще не движется, те М<0,3. Всё правильно, я ни чего не перепукал? И в этих условиях газовые законы "Действуют, но влияние их пренебрежимо мало"

Монтажник (Челябинск, Россия)

Страниц: [1] 2 Все Вверх

ВЕРСИЯ ДЛЯ ПЕЧАТИ

www.proektant.org > ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФОРУМ > Машиностроение >

Контактные данные\| Партнёрская программа \| Подробная статистика
Настройка форумов © «Проектант» \| Конфиденциальность данных Powered by SMF 1.1.23 \| SMF © 2017, Simple Machines