다공질 표면을 이용한 철도차량 마찰저항 저감특성 평가연구

초록

다공매질 표면을 통해 공기를 주입하여 마찰저항을 저감기법은 차량 표면에 최소한의 공기 저속층(차량과 근접한 유동속도층)을 형성하여 마찰저항을 감소시키는 특성을 가지고 있다. 최소한의 공기 저속층은 다공매질 표면 상과 근접 후미에서만 효과를 나타내며 유동을 따라 저감효과는 빠르게 사라지는 특성을 보인다. 토출각을 증가시킬 경우 주 유동과 충돌되어 저속 공기층의 생성을 파괴하는 현상이 발생되는 것으로 추정된다. 따라서 토출각을 유동방향으로 최대한 표면을 따라 토출되도록 토출각을 낮추어 다공매질 구멍을 설계하여 주 유동과 혼합되지 않는 최소한의 경계층을 유지하도록 하여야 한다