Bilden visar simuleringen av luftströmningen runt ett tåg.
Forskning kring minskat luftmotstånd för reducerad energiförbrukning
Med hastigheter på över 200 km/h är luftmotståndet det helt dominerande bidraget till det totala rullmotståndet. De flesta tåg för persontransport inom Europa är inte aerodynamiskt utformade. Här kan vi hämta hem både pengar och positiva miljöeffekter.
Därför satsar Europe’s Rail och Trafikverket på att hitta lösningar för att reducera luftmotståndet på fordon och därmed uppnå en minskad energiförbrukning. Arbetet sker inom projektet Rail4Earth tillsammans med forskningspartner KTH.
Utrustning som transformatorer och klimatenheter är ofta placerade som lådor på taken vilket ökar luftmotståndet. Genom att optimera utformningen av utrustningen på taken och att täcka hjulboggi och vagnskarvar kan luftmotståndet reduceras med relativt enkla medel.
– Små detaljer i karossen kan bidra med att minska luftmotståndet på järnvägsfordon och därmed minska energiåtgången och generera stora besparingar vid trafikering, säger Stefan Wallin, forskare i strömmingsmekanik på KTH.
Simulering i vindtunnel
DLR, det nationella flyg- och rymdforskningscentret i Tyskland har en vindtunnel i Göttingen med rullande golv speciellt utformat för att mäta aerodynamik hos tåg i modellskala. Med hjälp av 3D skrivare kan de analysera många olika alternativ för placering och utformning av utrustningen på taken för att minska luftmotståndet. Under sommaren 2024 har omkring 50 olika varianter testats i vindtunneln som nu analyseras.
Som ett komplement till vindtunnelmätningar gör KTH tillsammans med tågtillverkarna avancerade datorsimuleringar av tågens aerodynamik som ger utökad information på detaljnivå. Datorsimuleringarna används dessutom till att skala upp resultaten till verkliga förhållanden.
– Järnvägen är redan energieffektiv men kan bli ännu bättre med enkla medel. Därför är det angeläget att vi jobbar med luftmotstånd för ett hållbart och attraktivt järnvägssystem, menar Matthias Asplund som leder Europaprojektet Rail4Earth.
Fakta om Rail4EARTH
Inom Europe’s Rail (EU-Rail) är arbetet organiserat i sju flaggskeppsprojekt (FP). Trafikverket deltar och driver arbetet inom samtliga områden tillsammans med företrädare från akademin och branschen.
Det fjärde flaggskeppsprojektet går under namnet Rail4EARTH och har som målsättning att åstadkomma ett hållbart och grönt järnvägssystem genom att förbättra järnvägens befintliga hållbarhetsprestanda och bygga ett mer attraktivt och motståndskraftigt järnvägssystem som bidrar till målen för ett klimatneutralt Europa för 2050.
Finansieras av Europeiska unionen. De åsikter som uttrycks är dock författarens/författarnas egna och återspeglar inte nödvändigtvis Europeiska unionens eller det gemensamma företaget för Europas järnvägar. Varken Europeiska unionen eller den beviljande myndigheten kan hållas ansvariga för dem. Projektet stöds av det gemensamma företaget för Europas järnvägar och dess medlemmar.
