Comparison of wind tunnel aerodynamic coefficients of trains

This thesis compares results obtained by experimental test in different wind tunnel and different type of train (conventional and high speed) for the analysis of the cross wind effects on trains. These kinds of wind tunnel tests are performed to measure the aerodynamic coefficients of trains and the data analyzed in the thesis are taken from experimental campaigns performed in the Politecnico di Milano wind tunnel, from literature and from available reports of EU projects. The aerodynamic coefficients are the starting point to conduct a risk analysis of cross wind effects on trains that is usually performed through multi body simulations to study the dynamic response of the running vehicle under the action of the aerodynamic forced in a cross wind scenario. This thesis will focus only on the comparison of the aerodynamic coefficients of different trains in order to highlight similarities and differences exploiting the large amount of research effort performed in Europe in these recent years. These tests are necessary to study the risk of overturning of trains.

Questa tesi confronta risultati ottenuti tramite test sperimentali in diverse gallerie del vento e per diversi tipi di treno (convenzionali e alta velocità) per l’analisi degli effetti del vento incidente su treni. Questi tipi di test in galleria del vento sono realizzati per misurare i coefficienti aerodinamici dei treni e i dati analizzati in questa tesi sono presi da campagne sperimentali intraprese nella galleria del vento del Politecnico di Milano, dalla letteratura e dai report disponibili di progetti Europei. I coefficienti aerodinamici sono il punto di partenza per intraprendere un‘analisi del rischio degli effetti di vento incidente su treni che è solitamente realizzata tramite simulazione multi body per studiare la risposta dinamica del veicolo in prova sotto l’azione delle forze aerodinamiche in un dato scenario di vento incidente. Questa tesi riguarda solamente il confronto dei coefficienti aerodinamici di diversi treni in modo da analizzare somiglianze e differenze sfruttando il gran numero di prodotti di ricerca realizzati in Europa in questi anni recenti. Questi test sono necessari per effettuare lo studio del rischio di ribaltamento dei treni.