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原文传递 桥梁与其它类型线路过渡段车辆气动特性及优化措施
论文题名: 桥梁与其它类型线路过渡段车辆气动特性及优化措施
关键词: 高速列车;数值模拟;风屏障;气动特性
摘要: 横风环境下,桥梁与隧道、路堑以及路堤的轨道上方风场分布有所不同,高速列车在桥梁上运行与在隧道、路堑和路堤上运行时气动特性有一定差异,影响行车安全。当列车通过桥隧过渡段、桥堑过渡段和桥堤过渡段时,列车气动力必定有所变化。
  首先建立了桥隧、桥堑和桥堤过渡段模型,采用动网格技术来模拟列车通过过渡段的全过程,并将数值仿真模拟结果与风洞试验对比,验证了本文模拟方法的可靠性。计算了车速为250km/h时5种不同风速下列车通过桥隧、桥堑和桥堤三种过渡段时列车的气动特性;风速25m/s时列车以5种不同车速通过桥隧、桥堑和桥堤三种过渡段时列车的气动特性。研究了不同风速和车速下头车、中间车和尾车横向力和升力的变化规律,得到了列车通过各过渡段时气动力的最值。考虑在桥梁两侧增加风屏障的方式来优化列车通过各过渡段时气动力,对比了增加风屏障前后列车横向力和升力的变化。
  研究结果表明:列车经过不同过渡段时气动力差异较大,在列车经过各过渡段时头车、中间车和尾车气动力变化规律也不尽相同。风速对各节车横向力和升力影响较大,而车速对其影响相对较小。头车和中间车的气动力随风速和车速变化规律明显,尾车气动力随风速和车速变化规律较为复杂。在桥梁两侧增加风屏障后列车通过过渡段时各节车横向力和升力变化幅值有所减小,增加风屏障能有效优化列车经过过渡段时气动力。
作者: 彭栋
专业: 建筑与土木工程
导师: 李永乐
授予学位: 硕士
授予学位单位: 西南交通大学
学位年度: 2017
正文语种: 中文
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