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侧风作用下列车行驶的安全性研究
| 论文题名： | 侧风作用下列车行驶的安全性研究 |
| 关键词： | 高速列车;侧风作用;气动载荷;运行安全性;多体动力学模型 |
| 摘要： | 高速列车在侧风环境下高速运行，其气动载荷以及运行的安全性指标会发生显著的变化，列车发生脱轨或侧翻的可能性增加。因此，需要对侧风环境下高速列车运行的安全性进入深入的研究，以便采取有效地措施来保证列车平稳安全的运行。本文以CRH2系高速列车作为研究对象，对其气动特性以及运行的安全性进行研究分析。 利用FLUENT软件对高速列车受到侧风作用时的气动特性及外部流场进行了数值模拟计算。分析了高速列车以不同车速和不同风速条件下运行时的表面压力分布、外流场压力分布和速度场分布，以及各气动载荷随车速和风速变化的规律。 结合列车的车辆多体动力学理论，使用SIMPACK动力学仿真软件建立了CRH2型高速列车的多体动力学模型，将FLUENT计算得到的列车气动载荷施加到列车上，轮轨接触采用KALKER的非线性滚动理论，并施加实测的京津线轨道谱。通过模拟仿真，得到了在不同车速和侧风风速下列车运行的脱轨系数、轮重减载率等列车动力学性能参数，并根据有关高速列车车辆动力学的规范对不同车速和风速下列车运行的安全稳定性进行了分析和评估。 本文的工作对CRH2型高速列车运行的空气动力学问题和安全性问题的研究有一定借鉴作用，对高速铁路和列车安全运行控制有一定的参考价值。 |
| 作者： | 费天翔 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 徐宇工 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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