Am Fachgebiet Experimentelle Strömungsmechanik der Technischen Universität (TU) Berlin fand eine experimentelle Untersuchung zum Luftwiderstand von Dachisolatoren (beispielsweise Isolatoren für Stromabnehmer) für den Einsatz auf Triebzügen und Hochgeschwindigkeitszügen statt.
Windkanaluntersuchungen bei verschiedenen Anströmgeschwindigkeiten wurden für unterkritische, kritische und überkritische Reynolds-Zahlen durchgeführt und die Abhängigkeit des Widerstandbeiwert von der Geschwindigkeit untersucht. Außerdem wurden die Auswirkungen von Isolator-Rippen aus flexiblem Material analysiert. Zum besseren Verständnis des aerodynamischen Verhaltens von auf Zügen montierten Gießharz-Isolatoren und Silikon-Isolatoren wurden unterschiedliche Randbedingungen simuliert, die realistische Konfigurationen entsprechend üblichen Zugdach-Aufbauten berücksichtigen. Der Luftwiderstand verschiedener Arten von Pantograph-Isolatoren und anderen Dachisolatoren wurde gemessen. Abhängig von den oben genannten Randbedingungen, konnte ein spürbarer Beitrag der Isolatoren zum Luftwiderstand des gesamten Zuges beobachtet werden. Basierend auf dem gemessenen Luftwiderstand wurde anschließend der durch die Isolatoren verursachte Energieverbrauch bestimmt.
Vergleichend wurden auch Untersuchungen an einfachen Zylindern durchgeführt und ein generell ähnliches Verhalten des Widerstandbeiwertes in Abhängigkeit der Strömungsverhältnisse gezeigt.
Darüber hinaus wurde der Einfluss von flexiblen Isolator-Rippen von silikonummantelten Isolatoren untersucht. Es konnte beobachtet werden, dass die Isolatoren aus weichem Silikon (RTV, LSR) oberhalb einer bestimmten Einströmgeschwindigkeit zu flattern beginnen, was zu einer starken Erhöhung des Luftwiderstandsbeiwerts für höherer Strömung bzw. Zug-Geschwindigkeiten führt.
Windkanaluntersuchungen bei verschiedenen Anströmgeschwindigkeiten wurden für unterkritische, kritische und überkritische Reynolds-Zahlen durchgeführt und die Abhängigkeit des Widerstandbeiwert von der Geschwindigkeit untersucht. Außerdem wurden die Auswirkungen von Isolator-Rippen aus flexiblem Material analysiert. Zum besseren Verständnis des aerodynamischen Verhaltens von auf Zügen montierten Gießharz-Isolatoren und Silikon-Isolatoren wurden unterschiedliche Randbedingungen simuliert, die realistische Konfigurationen entsprechend üblichen Zugdach-Aufbauten berücksichtigen. Der Luftwiderstand verschiedener Arten von Pantograph-Isolatoren und anderen Dachisolatoren wurde gemessen. Abhängig von den oben genannten Randbedingungen, konnte ein spürbarer Beitrag der Isolatoren zum Luftwiderstand des gesamten Zuges beobachtet werden. Basierend auf dem gemessenen Luftwiderstand wurde anschließend der durch die Isolatoren verursachte Energieverbrauch bestimmt.
Vergleichend wurden auch Untersuchungen an einfachen Zylindern durchgeführt und ein generell ähnliches Verhalten des Widerstandbeiwertes in Abhängigkeit der Strömungsverhältnisse gezeigt.
Darüber hinaus wurde der Einfluss von flexiblen Isolator-Rippen von silikonummantelten Isolatoren untersucht. Es konnte beobachtet werden, dass die Isolatoren aus weichem Silikon (RTV, LSR) oberhalb einer bestimmten Einströmgeschwindigkeit zu flattern beginnen, was zu einer starken Erhöhung des Luftwiderstandsbeiwerts für höherer Strömung bzw. Zug-Geschwindigkeiten führt.
