■ 南车之星

    穿过偌大的回廊找到陈大伟时，他正在整理文档，见我好奇，他告诉我他的团队正在进行高速列车气动造型优化方法的研究，“从研发开始便引入优化方法，能够直接得到几个性能优良的外形，大大缩短选型时间。”他说话极其简洁。

    陈大伟，中国南车四方股份公司高级主任研发师，2008年从中国科学院力学研究学流体力学专业博士毕业后入职公司，主要从事高速列车外形设计评估与优化以及气动仿真设计工作，“海上船舶要平稳行进，必须掌握海潮的涨退规律。与此相似，我们对高速列车的气动性能与设计进行总体把握，寻找规律，为列车研发‘掌舵导航’。”虽是“80后”技术专家，但他参与的项目从CRH2型、CRH380A高速动车组，更高速度试验列车，CRH6型城际动车组到高寒防风沙动车组等，范围之广远超我的想象。与具体的产品设计不同，他面对更多的是海量的仿真与试验数据，“核心就是要从千头万绪的现象中提取隐藏的本质。”

    2008年，中国南车四方股份公司联合科研院所展开对CRH380A的头型攻关。速度提升意味着列车头型对气动性能的要求更加严苛，然而CRH380A各项气动性能指标究竟如何，所有人心里都没有底。同时，要实现气动性能的最优组合，必须确定多个设计变量数值，“仅交会压力波就涉及长细比等5个变量，牵一发就会动全身。”建立气动性能指标与设计变量之间的平衡关系成为冲关第一步，陈大伟被委以技术分析与仿真计算的重任。

    国内对于高速列车空气动力学的研究起步较晚，相关资料较少，为找出不同参数之间的关系，陈大伟与同事翻阅了数百篇中外文献，结合已有经验，反复分析与权衡，初步选定与设计条件相近的参数，进行数值仿真论证。他举了个例子，列车长细比对于气动阻力的影响呈曲线变化，为了确定二者间的精确关系，他查找文献进行比对，并建立不同长细比的列车三维模型，逐一进行数值仿真，终于测得了准确值。然而长细比的变化引起了气动升力的变化，“必须综合分析与计算。”无数次的循环后，几项大参数终于敲定，头型方案现出雏形。

    “初选的10种头型方案都要进行仿真分析，而每个头型要进行至少5个工况的计算，每个工况计算至少需要2天。”回忆起100多天的仿真时光，陈大伟用“昼夜不分”来形容，而其中计算起来最困难的，莫过于隧道压力波。列车过隧道时，因为相对位置不同，要得出压力波的精确走势，就得以1/1000秒为单位来计算每个位置的压力，一个压力波的绘制就需要经过数万次的迭代计算，“工作很繁琐，但换来的是准确的数据与日渐精准的参数值。”

    从理论分析到重重试验，经过长达十几个月的严格论证，CRH380A的“火箭”头型终于华丽亮相，而其各项气动性能更令人赞叹：气动阻力减少6%，气动噪声下降7%，列车尾车升力接近于0，隧道交会压力波降低20%，明线交会压力波降低18%。

    在同事眼中，陈大伟是个学者型专家，他擅长“把问题变成技术的加速器”。CRH380A试验车在郑西客运专线进行线路试验时，头车与尾车同一位置测得的振动加速度不同，经过研究，他发现问题源于气流流过列车时在尾部产生的旋涡。通过改进列车结构设计解决问题后，他申请了对列车尾部流动现象的研究项目，“对不同列车尾流引起的涡旋特性深入挖掘”，并最终得到了两种优于先前的优化外形。

    怎样让成熟的理论与技术更好地转化为工程应用，一直以来这都是中国南车四方股份公司的聚焦点，陈大伟也在思忖，从2008年开始，他着手开展CRH2、CRH380A及CRH380AL高速动车组空气动力学性能的分析工作，并完成了翔实的分析报告，为动车组研发储备了珍贵的指导资料。除了身兼多项国家科技课题，陈大伟还是公司流体力学的学科带头人，“搞研究就像寻找一条通向未知宝藏的路，个中乐趣是无法形容的。”他的声音浸润着“80后”的闯劲儿。