Re: [討論] 新幹線500系耗電

[cutec (sasaki)]

※ 引述《cutec (sasaki)》之銘言：
: 標題: Re: [討論] 新幹線500系耗電
: 時間: Wed Nov  9 18:12:02 2011
:
: ※ 引述《fiafim (beckham)》之銘言：
: : 基本上 我提供資料可以作為參考
: : 高速列車行進間所受的阻力： 機械主力 與 空氣主力
: : 行駛300KM/hr 空氣阻力占90% 以上
: : 然而影響高速列車的空氣阻力有3項
: : 車體截面積 車頭長度 車頭形狀
: : 500系 在這3項都優於 N700系
: : 機械阻力來說
: : 500系 又比 N700系 重量輕
: : 說真的我實在是想不出500系要如何耗電
:
:   比較一下實際的500系與700系一些速度下模擬使用的的運行阻力好了:
:
: 　　　　　　500系阻力(KN)　　　　700系阻力(KN)
: 　時速
: 　 0           9.74                  10.45
:    50　       17.54                  17.90
:   100         30.62                  29.72
: 　150         48.71                  45.92
:   200         71.81                  66.49
:   250         99.92                  91.45
:   300         133.05                 120.77
:   350         171.18　               154.48(阻力大於牽引力)
:
: 　由上述的阻力值可以知道,500的運行阻力基本上是大於700的,所以車頭長度與
: 　車頭形狀並沒有讓500得到啥優勢,基本上車頭更短的700T的阻力居然會比700更小喔...
: 　那Ｎ700呢?
:   其實每種列車推出前都會有一些宣傳與說帖,但是不同列車之間的說帖的邏輯是否真
: 　能通用, 那就有待進一步的比對與確認.
: 　請教有人記得700系剛推出時的對於功率與車速較500系降低的說帖嗎?
: 　不外乎就是適度降低速度與牽引功率有助於減少能耗與營運成本...等等這些說法.
:   而由700進步到N700時, 牽引功率與動車數都增加, 所以兩兩相比之下這不就自相
: 　是自相矛盾?
:
:
:
: : ※ 引述《cutec (sasaki)》之銘言：
: : :   表中的這裡的走行抵抗設定很奇怪, 300系是100%, 而500系卻只有70%, 很好奇甚麼
: : :   狀況下可以如此設定(基於何種理由500系的走行抵抗可以比300低30%?).
: : :   時速越快走行抵抗會越高. 不知道這背後的計算基準為何? 如果您知道的話,　可否
: : : 　提供一下計算的細節? 這似乎與一般列車運行模擬的原理有異?
: : :   我的理解是走行抵抗=運行阻力=Running Resistance.
: : :   我以前也有看過這張表, 基本上也很好奇他背後的計算方式為何?
: : : 　這裡的70%應該還是走行抵抗?
: : :   每種車的走行抵抗特徵都不太相同, 除非是可以拿到走行抵抗的公式做比較, 否則
: : : 　這樣換算的失真很大....
: : :   您上面提到的"出力"是指"連續功率", 而以500的牽引特性來說, 啟動後進入連續功率區
: : :   間前的速度非常高(約184kph), 在此之前的能耗不能引用連續功率來計算.
:
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: ◆ From: 60.248.19.144
: 推 komachi275:100以上行阻就超過了唷...這還讓人跌破眼鏡....         11/09 18:26
: 推 chewie:空力設計有些新發展 500系跟700系的差異類似十年前跟現在的  11/09 18:27
: → komachi275:邏輯來說...N700比500"大幅"減少維修成本也是很詭異的   11/09 18:27
: → chewie:F1賽車在外型上的差異 (空力進步的代價就是越來越醜XD)      11/09 18:28
: 推 fiafim:能否提供阻力相關連結，個人認為違反物理法則               11/09 18:34
: 推 komachi275:樓上指哪部分違反？車頭造型沒有獲得顯著好處？         11/09 18:35
: → NCC1305:JR東海的說法是, 因為N700加裝全周外風擋等降低風阻, 所以  11/09 20:22
: → NCC1305:雖然輸出功率增加, 但全體耗電量反而是降低                11/09 20:23

  感謝N兄提供的說明!
  如果真的按JR東海所言因為N700加裝全周外風擋等可有效降低風阻，那應該也可以合理
  推論N700的運行阻力會低於700系。

  所以由上述各項的行阻資料與說明看來，運行阻力的大小應該也可以合理歸納出是:
  500系 > 700系 > N700

  此外加上500的牽引功率又分別比700與N700來的大,所以按此說法邏輯似乎會得出的
  結論是:

  500系運行時的耗電量是這三者當中最大的?

: 推 komachi275:比700低?                                             11/09 20:32

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◆ From: 42.74.66.191
→ aahome:風阻大..為了要達到最高速度..所以需要高動力是合理的
→ cutec:所以因為需要高動力所以帶來高耗電?!
推 NCC1305:在2004年的讀賣新聞中的系列文有提到, 以山陽新幹線為例,
→ fiafim:除了加風擋外，更重要是N700車體截面積比700系小(高度略矮)
→ NCC1305:以0系最高速220行駛時的耗電量作為100的話, 500系以最高速
→ NCC1305:300kph的耗電量為82, 而700系以最高速285kph運行的耗電量
→ NCC1305:則為90......其實JR西日本有算過500系是較700系省電, 而且
→ NCC1305:N700的耗電量雖比500系少, 但差距其實很小
→ cutec:所以這意味著700系剛推出時的宣傳說帖有點問題?
推 komachi275:N700牽引功率也只比500稍低 如果差距小 那麼環保說帖??
→ metalfinally:所以N700是跟700作比較吧，因為是500不是JR東海的車
推 fiafim:C大 700系應該是與300系比較，您應該是記錯吧
推 stephenson:N700 不能只用截面積判斷阻力  因為這是CFD算出來的
→ stephenson:鈍頭低阻力
→ cutec:700系推出時說帖本來就不是跟跟300來比較，因為300不是他的
→ cutec:上一代車。
→ cutec:當時對700的宣傳除了
→ cutec:舒適度提升與更具經濟性外，主要就是在解釋為何最高營運速度
→ cutec:會比500略低
→ ciswww:如果尖不尖對於空氣阻力這麼重要的話 近年轎車的頭就不會
→ ciswww:越來越鈍了
→ ciswww:然後啊，車頭在其他時候也是車尾
→ ciswww:500系的尖頭在空氣動力學上是個稱職的車尾嗎?
推 komachi275:會不會引起渦流也很重要哩...渦流一起整個氣流都亂了..
→ a5mg4n:相對於車頭 車尾在風阻上的貢獻可能更大
→ a5mg4n:另外關於尖和鈍 可以參考小(或老)飛機上輪子的整流罩
→ cutec:如果大家有興趣的話等會我把700T的阻力補上如何? 這樣三者一
→ cutec:起比較就比較容易了解車頭長度與造型會不會是影響阻力的絕
→ cutec:對因素...
→ komachi275:請教樓上.700T的行阻數據不是只有12車的？跟16車的比？
→ cutec:因為公式裡的車長與車重都是參數...
推 komachi275:嗯嗯...那這樣就能扣除車長這個變因了^^"