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主题:高铁时速每提升10公里,能耗加倍? -- 沐右

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家园 大家一本正经地讨论10公里速度增加能耗翻番的认真态度可敬

简单问题复杂化,绕大圈回来一看还是个线性问题。

家园 不是这样的

首先说,功率等于阻力乘以速度,所以,如果比较200和300时候的牵引功率,按你给的数字,应该是48*200:92*300,牵引功率增加了不止一倍。比较单位距离的能耗大概是一倍的样子。

你给的这个曲线在200和300公里的阻力值能跟这个时速增加100公里翻倍的说法大概相吻合,但是如果到400公里的地方,就会出现非常大的差别。“每xx翻倍”的说法,意味着指数增长,随着时速的提高,会出现很快的增长,按这个说法,时速400公里时的阻力值应该大约为180千牛,而依据空气阻力正比于速度平方的幂次规律计算,400时候的阻力应该只有约164千牛。差别是比较大的。如果计算更高的速度,那么差别会大的多。这个表述和真实的理论,以及实验的测量都是相悖的。

家园 只是在这个速度区间恰好如此

这个范围里面的阻力和时速的公式,用指数规律拟合出来和理论上的幂次规律差别不大,所以有这个从200到300,大概阻力增加一倍的说法(功率变成3倍)。但是更高的速度下,就不满足了。所以并不能这么说。

你给的这个曲线在200和300公里的阻力值能跟这个时速增加100公里翻倍的说法大概相吻合,但是如果到400公里的地方,就会出现非常大的差别。“每xx翻倍”的说法,意味着指数增长,随着时速的提高,会出现很快的增长,按这个说法,时速400公里时的阻力值应该大约为180千牛,而依据空气阻力正比于速度平方的幂次规律计算,400时候的阻力应该只有约164千牛。差别是比较大的。如果计算更高的速度,那么差别会大的多。

家园 这个说法,可能是工程院院士王梦恕说的

今天看到这么一个新闻,《京沪高铁有望提前10天载客 速度和票价均将降低》,里面提到中国工程院院士王梦恕,

王梦恕说,铁路在时速200公里左右时,阻力较小,耗能也比较少,被称为“经济速度”。当列车时速超过320公里后,速度每提升10公里,列车的能量消耗都会成倍提升。这对长期运行的铁路来说,将是一笔很大的成本。

新闻里面称他为“高铁专家”,实际上,他的工作主要在隧道等土木方面,高铁专家的称呼应该是没有问题。不过高铁能耗这个话题,恐怕就不是他的专业。这个能耗的说法,不知道究竟是他的原话,是被人误导而没有查证,还是记者给塞进去的话。

我一直以为,主贴里提到的那篇新闻,里面的专家未必真实存在,毕竟不太能理解一个专家可以说出那么离谱的话来。没想到啊没想到。。。。

家园 新闻媒体总是跟风哗众取宠

河里大家很认真。其实高铁的阻力还是下面河友把时间和耗能综合起来算正确。高铁外部正效应很大。现在跨越倒掉,一棒子打死。

家园 在这个速度范围内就是这个阻力关系

世界上没有400公里时速的列车,所以没有图表。等到有这种列车了,再来看新图吧。

在只有300公里的高速列车的情况下,还是用这张图来做参考吧。

家园 我国没有400公里时速的列车,目前这个图反映了中国的实况

你把不存在的时速来讨论,有点牵强附会了。

中国的高铁是在200公里时速的动车水平上进行提升的,所以比较这个100公里差别的功率差别是显而易见的。至于10公里速度差别就会增加1倍功耗是明显地误导。

目前的中国的高铁标准是300公里(380公里运行证明是不安全的),从200公里到300公里,功率提高一倍的说法是可信的即可。

至于从300公里时速到400公里时速所需功耗的增加,的确需要实测,但从图表曲线外推,可能是1.8-2.2的关系。400公里时速的车体截面积,车头气动外形都可能改变,这些都是变数。

家园 我看王梦恕砸了某些人生财之道有人想把他说成是个不可信之徒

才有这离奇新闻报道。

王梦恕:高铁安全重在轨道 工程转包问题需解决

高铁建造,车辆等只占30%金额,而基建是70%。

家园 再来一个问题:高铁能否造成音爆?

把这个音爆问题和这个能耗问题一起顶起来。

家园 高铁的速度比声速低的多

正常的轨道上不会碰到这个问题的,要达到一千多公里每小时才会碰到音障。

橡树村在微博上提过,在隧道里面是可以形成音爆的

列车在隧道内一直在推着空气走,空气被压缩。出隧道瞬间,空气的压力被突然释放,会产生音爆。可以通过隧道形状改造防止。和超音速音爆不是一回事

不过那个出来喷高铁的,说的应该不是这么一回事

家园 单位时间里的能耗?

应该是能耗。

能耗=阻力x距离。

这个问题不要争了。让铁路内部的人把实测的数据拿出来就可以了。

家园 什么是超音速音爆?

和超音速音爆不是一回事

音爆的物理学定义是什么?

有超音速音爆还有其他种类的音爆?

家园 俺只想知道,在跨越倒台之前,这帮家伙干什么去了?
家园 也靠电磁力

磁悬浮列车既有悬浮电磁铁也有导向电磁铁,悬浮磁铁控制车体悬浮距离,导向磁铁控制左右两侧与轨道的距离。

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