FLUENT를 활용한 고속 틸팅열차의 판토그라프 공력특성 연구

초록

기존선의 전철화에 따른 기존선의 속도향상을 위한 틸팅차량의 개발은 곡선부가 많은 국내 선로 특성에 따라 그 필요성이 부각되고 있다. 틸팅차량의 개발을 위해 일반 고속차량과 다른 주행 메카니즘을 가지고 있는 틸팅대차와 틸팅시스템의 개발과 연구는 한국철도의 기술력 향상에 큰 역할을 할 것이다. 곡선부 주행시 틸팅차량의 승차감과 주행 안전성을 확보하기 위해 차체를 틸팅 함에 따라 발생되는 판토그라프 중심과 가선간의 편위를 감소시키기 위한 틸팅 판토그라프 메카니즘의 연구와 개발은 틸팅차량 개발과 함께 추진되고 있다. 이 연구를 통해 개발중인 틸팅 판토그라프의 공력해석을 통한 판토그라프의 공력특성을 검토하고 전차선에 가해지는 양력에 의한 압상력을 얻어내며, 판토그라프의 형상에 의해서 발생되는 양력을 조절할 수 있는 장치의 형상설계를 위한 공력해석을 수행한다. 이를 통하여 다양한 양력조절장치의 형상을 제안하며 형상의 크기에 따른 양력 변화에 미치는 영향력을 분석하여 최적의 형상안을 제시하고자 한다. 본 과제의 Numerical simulation은 CFD software Fluent 6.1을 사용하여 행해졌다.