ETR – Eisenbahntechnische Rundschau | Ausgabe 10/2017
Aerodynamik im Wasserkanal: Bestimmung des Luftwiderstandes mit geschleppten Modellen
Die präzise Prognose der Energieeffizienz von Schienenfahrzeugen gewinnt zusehends an Bedeutung. Einen Großteil macht hier der Luftwiderstand, vor allem bei schnellen Fahrzeugen, aus. Um diesen bei der Fahrzeugentwicklung frühzeitig korrekt abschätzen und optimieren zu können, hat die BIT GmbH einen weltweit einzigartigen Versuchsstand zur Luftwiderstandsbestimmung im Wasserschleppkanal der TU Berlin entwickelt.
1. Einleitung
Bei Fahrgeschwindigkeiten um die 250km/h macht der Luftwiderstand auch bei strömungsgünstigen Fahrzeugen wie Hochgeschwindigkeitszügen bereits knapp 70% des Fahrwiderstandes aus [1]. Da der Anteil des Fahrwiderstandes am gesamten Energieverbrauch in der gleichen Größenordnung liegt [2], ist der Luftwiderstand für annähernd die Hälfte der benötigten Energie verantwortlich. Dieser Anteil kann nicht zurückgewonnen werden, da er über Turbulenz in Wärme dissipiert wird. Die immer wichtigere Rolle der Energieeffizienz von (Schienen-) Fahrzeugen [3] steigert somit auch die Relevanz einer exakten Prognose des Luftwiderstandes als Basis für Energieverbrauchsbetrachtungen und -Optimierungen.