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高速铁路挡风屏气动性能的风洞试验及数值模拟研究
| 论文题名： | 高速铁路挡风屏气动性能的风洞试验及数值模拟研究 |
| 关键词： | 高速列车;挡风屏;气动性能;风洞试验;数值模拟 |
| 摘要： | 为了保证大风区高速列车的安全正常运营，设置合理的防风结构十分必要。本文以兰新第二双线铁路孔隙式挡风屏结构为工程背景，对孔隙式挡风屏的遮风效应及高速列车进出挡风屏时的压力波特性进行了研究，为其在我国大风区高速铁路的应用提供参考、依据。本文的主要工作和成果如下: (1)设计并完成了挡风屏-列车-路基缩尺模型风洞试验，采用测压立柱获得了挡风屏后线路中心线的风压分布，并对比了不同高度、不同透风率的挡风屏对线路中心线风压的影响规律。 (2)建立了挡风屏的三维实体模型，对不同高度、不同透风率的挡风屏外流场进行了数值模拟计算，运用速度云图、压力云图对其外流场的分布规律进行了分析。将数值模拟的结果与风洞试验的结果进行了对比，验证了数值模型的有效性。 (3)利用动网格技术模拟了高速列车进出挡风屏的全过程，获得了挡风屏和列车的压力变化规律。通过研究列车和挡风屏典型位置的交会压力波，分析了交会压力波产生的原因。将数值模拟计算的结果与列车静止交会试验的典型压力波进行了对比，验证了动网格模型的可靠性。讨论了列车车速、有无侧风等因素对列车进出挡风屏过程中压力波的影响。最后分析了挡风屏对列车周围流场的影响。 |
| 作者： | 鲁山 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 郭薇薇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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