Aerodynamic Characteristics of Heighter Shapes for a Tract Gust Reduction

선로상 돌풍 감소를 위한 높임침목형상의 공력특성 평가

  • 노주현 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 김종용 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 구요천 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 윤수환 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 권혁빈 (한국철도기술연구원) ;
  • 이동호 (서울대학교 기계항공공학부, 항공우주신기술연구소)
  • Published : 2009.02.28

Abstract

The ballast-flying, induced by strong underbody flow of high-speed train, can damage train underbody, wheel and even cause the safety problems. For this reason, a heighter is being used to prevent ballast-flying through underbody flow reduction. In this research, flow field around a heighter is numerically simulated.. And the parametric study of various heighter geometries is performed to find out more effective heighter shape. Through these numerical studies, the relation between the heighter shape and underbody flow is found out. Also new heighter shapes are numerically investigated and their performances of underbody flow reduction are verified.

차륜이나 기타 궤도주변의 구조물에 동에 충돌하여 유험을 초래할 수 있는 자갈비산 현상은 고속으로 달리는 열차의 하부에 유도되는 돌풍에 의해 발생 가능하다. 자갈비산을 방진하기 위한 방법 하나로 선로상의 자갈표면 유속을 감소시키는 높임침목이 사용되고 있다. 본 연구에서는 다양한 높임침목의 형상에 대하여 전산해석을 이용하여 그 공력특성을 분석하였다. 높임침목의 높이가 높아질수록 유도되는 유속은 감소하였으며 폭의 변화는 큰 영향이 없음을 확인하였다. 또한 높임침목의 형상 변화에 따라 자갈궤도면에 유도되는 유속을 검토하여 유동방향에 대하여 뾰족하고 각진 높임침목 형상이 효과적임을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. 건설교통부, 2003, "고속철도시스템 신뢰성 및 운영효율화 기술개발(1차년도 연차보고서)", pp.495-536
  2. 건설교통부, 2004, "고속철도시스템 신뢰성 및 운영효율화 기술개발(2차년도 연차보고서)", pp.353-392
  3. 권혁빈, 남성원, 김대상,이일화, 한진석, 2004, "고속철도 설빙낙하에 의한 자갈비산 방지대책 연구", 한국철도학회 04춘계학술대회논문집, pp. 171-171
  4. M. Yhshida, M. Uchida, N. Yaguchi, N. Mifune, 1992, "Countermeasures for Ballast-flying Phenomena Caused by High-speed Trains." RTRI Report Vol.6, No.6
  5. 권혁빈, 박춘수, 2005, "열차풍에 의한 고속선 자갈비산현상 연구", 한국철도학회논문집, 제8권 1호, pp.6-14
  6. 김종용, 권혁빈, 김태윤, 구요천, 이동호, 2004, "자갈비산 방지를 위한 침목 하부유동장 해석 및 Heighter 설치의 타당성 검토", 한국철도학회 추계 학술대회 논문집, pp.209-209
  7. 구요천, 김종용, 윤수환, 노주현, 이동호, 권혁빈, 2005, "하이터를 이용한 하부 열차풍 감소에 대한 연구", 한국철도학회 추계학술대회 논문집, pp.1241-1247
  8. 노주현, 김덕영, 구요천, 윤수환, 권혁빈,이동호, 2006, "선로상 이물질 제거를 위한 자갈날림판유동특성 연구", 한국철도학회 추계 학술대회 논문집, pp.414-419
  9. 권혁빈, 박춘수, 강형민, 이동호, 2003, "자갈비산 메커니즘 규명을 위한 고속철도차량 하부 유동장 수치해석 및 시험", 한국철도학회 추계 학술대회 논문집, pp.275-280
  10. 권혁빈, 박춘수, 강형민, 이동호, 이도형, 2003, "풍동실험을 통한 철도 노반상 자갈의 비산 특성 연구", 한국항공우주학회 추계 학술대회 논문집, pp.728-731, pp.12-18