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J-GLOBAL ID：201902282368143658   整理番号：19A2047414

計算機シミュレーション技術に基づく巨大高速列車の複雑さ雑音と抗力の低減におけるバイオニック概念の応用【JST・京大機械翻訳】

Application of the Bionic Concept in Reducing the Complexity Noise and Drag of the Mega High-Speed Train Based on Computer Simulation Technologies

著者 (5件)： Hu He-xuan (College of Computer and Information, Hohai University, Nanjing 211100, China) ,  Hu He-xuan (Department of Electrical Engineering, Tibet Agricultural and Animal Husbandry College, Tibet 860000, China) ,  Tang Bo (Department of Electrical Engineering, Tibet Agricultural and Animal Husbandry College, Tibet 860000, China) ,  Tang Bo (College of Energy and Electrical Engineering, Hohai University, Nanjing 211100, China) ,  Zhang Ye (College of Computer and Information, Hohai University, Nanjing 211100, China)
資料名： Complexity  (Complexity)
巻： 2018  ページ： Null  発行年： 2018年 
JST資料番号： W2044A  ISSN： 1076-2787  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 高速列車の連続的開発と走行速度の増加に関して,高速列車の空力設計は,著しく重要になった。一方,抗力と騒音の低減は,高速列車の空力設計を最適化するために,重要な課題を含んでいる。高速列車の設計形状因子は,空力抗力,揚力,および騒音を含む空力学的側面によって高度に影響される。高速列車を対象として,本論文は,生物工学的概念を侵入点とみなし,生物工学的プロトタイプとしてハチドリを選択し,生物工学的要素を抽出し,生物工学的訓練モデルを確立することを目的とした。次に,有限体積法を用いて,生物工学的高速列車の空力性能と空力騒音の数値シミュレーションと解析を行った。計算結果は,生物工学的頭部型の抗力と雑音が元の列車のものより低いことを証明した。生物工学モデルの頭部列の抗力は元のモデルと比較して2.21%減少したが,全列車抗力は3.53%減少し,抗力低減効果が利用可能であり,生物工学的頭部タイプが抗力と雑音を低減できることを意味した。生物工学的列車の騒音源は,主に容易な気流分離と激しい乱流運動を有する位置に位置している。大規模な乱流エネルギーはボギエ地域にあり,主にボギエ地域の風下側に存在する。明らかに,台車領域は列車の主要な騒音源である。遠方場における生物工学的列車の空力騒音は広い周波数範囲から成る。雑音は613Hz~3150Hzの範囲に集中した。高速列車の観測点における全騒音レベルの比較分析により,バイオニック高速列車が350km/hで走行するとき,最大騒音レベルを有するこの位置は,最大値88.4dB(A)で,頭部列車先端から25m離れていることが分かった。生物工学列車が600km/hで走行するとき,縦点の最大音圧レベルは99.7dB(A)であり,平均騒音レベルは96.6dB(A)であった。走行速度が350km/hから600km/hに増加したとき,最大騒音レベルは11.3dB(A)増加し,平均騒音レベルは11.6dB(A)増加した。レール中心から7.5m離れている点における空力騒音の計算結果は,最大空力騒音レベルが頭部列車の第1端台車に存在し,一方,騒音レベルは地面に近い位置でより大きいことを示した。Copyright 2018 He-xuan Hu et al. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： シミュレーション ,  騒音源 ,  *抗力 ,  乱流 ,  走行速度 ,  *雑音 ,  空気力学 ,  揚力 ,  騒音 ,  *計算機シミュレーション ,  最適化 ,  騒音レベル ,  台車
準シソーラス用語： 数値シミュレーション ,  空力騒音 ,  *高速列車 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (3件)： 鉄道車両設計  (QH02010K) ,  鉄道騒音・振動  (TC01020C) ,  高速空気力学  (BC03000C)

引用文献 (38件)：

• W. B. Qi, Bionic Design in the Head Type and Lights of High-Speed Trains, Southwest Jiaotong University, 2012.
• Z. Zhang, D. Zhou, "Wind tunnel experiment on aerodynamic characteristic of streamline head of high speed train with different head shapes," Journal of Central South University (Science and Technology), vol. 44, no. 6, pp. 2603-2608, 2013.
• L. Q. Ren, Y. H. Liang, "Preliminary studies on the basic factors of bionics," Science China Technological Sciences, vol. 57, no. 3, pp. 520-530, 2014.
• B. T. Rutjens, J. Van Der Pligt, F. Van Harreveld, "Deus or Darwin: randomness and belief in theories about the origin of life," Journal of Experimental Social Psychology, vol. 46, no. 6, pp. 1078-1080, 2010.
• L. Zhao, J. Ma, W. Chen, H. Guo, "Lightweight design and verification of gantry machining center crossbeam based on structural bionics," Journal of Bionic Engineering, vol. 8, no. 2, pp. 201-206, 2011.

タイトルに関連する用語 (7件)： 計算機シミュレーション ,  高速列車 ,  複雑さ ,  雑音 ,  抗力 ,  概念 ,  応用