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基于数值模拟的峡谷风对行车安全性影响研究
| 论文题名： | 基于数值模拟的峡谷风对行车安全性影响研究 |
| 关键词： | 峡谷风;行车安全性;数值模拟;高速公路;桥隧连接段;有限体积法 |
| 摘要： | 汽车在山区高速公路桥隧连接段上行驶时,受风影响较大。当风流经峡谷,会加快流速,同时由于地表的影响,会产生较大的脉动风,平均风夹带着脉动风流动。特别是汽车高速行驶时,在横向大风作用下的气动侧向力将引起车轮侧偏和非稳态转向,因此峡谷风对行车安全有重要的影响。目前国内外尚缺乏这方面系统研究,本文试图从桥隧连接段上风特性揭示出对行车安全研究的机理。 本文首先利用三维粘性非定常不可压缩N-S方程、k-ω湍流模型,采用有限体积法利用FLUENT软件建立横风作用下山区高速公路桥隧连接段周围空气流场的数值计算模型,研究不同间距桥隧连接段上的风特性以及峡谷间距对风特性影响的规律,得到受横风影响较大的路段以及风速的特点,以期为实际工程中交通安全研究及改善措施方法起到前期准备。 其次,在假设和简化的基础上采用CATIA软件建立用于数值模拟的三维汽车模型。并用HyperMesh对其进行网格划分,利用STAR-CCM+分析汽车在一种典型工况下采用不同车速,受到来流风时车辆的外表面受到的阻力系数、升力系数以及侧力系数与无风速时的对比情况,同时分析车辆表面的受压力情况。并分析了造成这种情况的原因。 最后分析降低风速对车辆稳定性的重要性。提出改善车辆受山谷横风影响的有效措施。通过采取有效措施可显著降低山谷横风对车辆稳定性的影响。 |
| 作者： | 王露 |
| 专业： | 交通工程 |
| 导师： | 陈红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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