期刊文献+
共找到104篇文章
< 1 2 6 >
每页显示 20 50 100
Crosswind stability of high-speed trains in special cuts 被引量:3
1
作者 张洁 高广军 +1 位作者 刘堂红 李志伟 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第7期2849-2856,共8页
Analysis of the aerodynamic performance of high-speed trains in special cuts would provide references for the critical overturning velocity and complement the operation safety management under strong winds.This work w... Analysis of the aerodynamic performance of high-speed trains in special cuts would provide references for the critical overturning velocity and complement the operation safety management under strong winds.This work was conducted to investigate the flow structure around trains under different cut depths,slope angles using computational fluid dynamics(CFD).The high-speed train was considered with bogies and inter-carriage gaps.And the accuracy of the numerical method was validated by combining with the experimental data of wind tunnel tests.Then,the variations of aerodynamic forces and surface pressure distribution of the train were mainly analyzed.The results show that the surroundings of cuts along the railway line have a great effect on the crosswind stability of trains.With the slope angle and depth of the cut increasing,the coefficients of aerodynamic forces tend to reduce.An angle of 75°is chosen as the optimum one for the follow-up research.Under different depth conditions,the reasonable cut depth for high-speed trains to run safely is 3 m lower than that of the conventional cut whose slope ratio is 1:1.5.Furthermore,the windward slope angle is more important than the leeward one for the train aerodynamic performance.Due to the shield of appropriate cuts,the train body is in a minor positive pressure environment.Thus,designing a suitable cut can contribute to improving the operation safety of high-speed trains. 展开更多
关键词 高速列车 气动力系数 计算流体动力学 运行安全管理 数值计算方法 表面压力分布 列车运行安全 线切割
下载PDF
Numerical investigation on the aerodynamic characteristics of high-speed train under turbulent crosswind 被引量:2
2
作者 Mulugeta Biadgo Asress Jelena Svorcan 《Journal of Modern Transportation》 2014年第4期225-234,共10页
Increasing velocity combined with decreasing mass of modern highspeed trains poses a question about the influence of strong crosswinds on its aerodynamics. Strong crosswinds may affect the running stability of high sp... Increasing velocity combined with decreasing mass of modern highspeed trains poses a question about the influence of strong crosswinds on its aerodynamics. Strong crosswinds may affect the running stability of high speed trains via the amplified aerodynamic forces and moments. In this study, a simulation of turbulent crosswind flows over the leading and end cars of ICE2 highspeed train was performed at different yaw angles in static and moving ground case scenarios. Since the train aerodynamic problems are closely associated with the flows occurring around train, the flow around the train was considered as incompressible and was obtained by solving the incom pressible form of the unsteady Reynoldsaveraged Navier Stokes (RANS) equations combined with the realizable kepsilon turbulence model. Important aerodynamic coef ficients such as the side force and rolling moment coeffi cients were calculated for yaw angles ranging from 30° to 60° and compared with the results obtained from wind tunnel test. The dependence of the flow structure on yaw angle was also presented. The nature of the flow field and its structure depicted by contours of velocity magnitude and streamline patterns along the train's crosssection were presented for different yaw angles. In addition, the pressure coefficient around the circumference of the train at dif ferent locations along its length was computed for yaw angles of 30° and 60°, The computed aerodynamic coef ficient outcomes using the realizable kepsilon turbulencemodel were in good agreement with the wind tunnel data. Both the side force coefficient and rolling moment coeffi cients increase steadily with yaw angle till about 50° before starting to exhibit an asymptotic behavior. Contours of velocity magnitude were also computed at different cross sections of the train along its length for different yaw angles. The result showed that magnitude of rotating vortex in the lee ward side increased with increasing yaw angle, which leads to the creation of a lowpressure region in the lee ward side of the train causing high side force and roll moment. Generally, this study shows that unsteady CFD RANS methods combined with an appropriate turbulence model can present an important means of assessing the crucial aerodynamic forces and moments of a highspeed train under strong crosswind conditions. 展开更多
关键词 crosswind - High-speed trains Computational fluid dynamics Reynolds-averagedNavier-Stokes equations k-Epsilon turbulence modelNumerical analysis
下载PDF
An improved algorithm for fluid-structure interaction of high-speed trains under crosswind 被引量:29
3
作者 Tian LI Jiye ZHANG Weihua ZHANG 《Journal of Modern Transportation》 2011年第2期75-81,共7页
Based on the train-track coupling dynamics and high-speed train aerodynamics, this paper deals with an improved algorithm for fluid-structure interaction of high-speed trains. In the algorithm, the data communication ... Based on the train-track coupling dynamics and high-speed train aerodynamics, this paper deals with an improved algorithm for fluid-structure interaction of high-speed trains. In the algorithm, the data communication between fluid solver and structure solver is avoided by inserting the program of train-track coupling dynamics into fluid dynamics program, and the relaxation factor concerning the load boundary of the fluid-structure interface is introduced to improve the fluctuation and convergence of aerodynamic forces. With this method, the fluid-structure dynamics of a highspeed train are simulated under the condition that the velocity of crosswind is 13.8 m/s and the train speed is 350 km/h. When the relaxation factor equals 0.5, the fluctuation of aerodynamic forces is lower and its convergence is faster than in other cases. The side force and lateral displacement of the head train are compared between off-line simulation and co-simulation. Simulation results show that the fluid-structure interaction has a significant influence on the aerodynam- ics and attitude of the head train under crosswind conditions. In addition, the security indexes of the head train worsen after the fluid-structure interaction calculation. Therefore, the fluid-structure interaction calculation is necessary for high-speed trains. 展开更多
关键词 high-speed train fluid-structure interaction crosswind AERODYNAMICS relaxation factor
下载PDF
受电弓仿生导流罩对高速列车横风气动特性影响研究 被引量:1
4
作者 张洁 丁艳思 +2 位作者 邓海 韩帅 高广军 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期936-948,共13页
横风作用下高速列车气动横向力和倾覆力矩显著增加,气动性能显著恶化,列车脱轨、倾覆可能性增大,严重影响列车运行安全。受电弓作为高速列车核心的外突部件,直接受到横风的影响,因此改善受电弓区域的横风气动性能显得尤为重要。以鞘翅... 横风作用下高速列车气动横向力和倾覆力矩显著增加,气动性能显著恶化,列车脱轨、倾覆可能性增大,严重影响列车运行安全。受电弓作为高速列车核心的外突部件,直接受到横风的影响,因此改善受电弓区域的横风气动性能显得尤为重要。以鞘翅目生物形态为原型,构建受电弓仿生导流罩几何外形,并以8车编组高速列车为基准,建立4种不同的计算模型:原始模型(模型Ⅰ)、仅受电弓Ⅰ加装导流罩(模型Ⅱ)、仅受电弓Ⅱ加装导流罩(模型Ⅲ)、受电弓Ⅰ和Ⅱ均加装导流罩(模型Ⅳ)。基于三维稳态SST k-ω双方程湍流模型,分析不同方案下高速列车整车以及受电弓区域的横风气动性能。研究结果表明:安装受电弓导流罩后,气流更为平顺地越过受电弓区域,阻滞效应减小,下游车体顶部和受电弓Ⅱ(升弓)区域的气流速度有所增加,同时造成列车背风侧的流场结构改变。相比原始模型(模型Ⅰ),导流罩模型(模型Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ)均可减小列车气动横向力和倾覆力矩,其中模型Ⅱ和模型Ⅲ的横向力分别减少9.65%、4.18%,倾覆力矩分别减少11.47%、4.37%;受电弓Ⅰ与受电弓Ⅱ均被包裹的模型Ⅳ效果最为显著,8车编组列车横向力和倾覆力矩分别减少11.39、16.81%。研究成果可为横风环境下新一代高速列车受电弓区域优化设计提供参考。 展开更多
关键词 高速受电弓 仿生导流罩 横风适应性 速度分布
下载PDF
高速列车突出隧道过程中横风效应研究
5
作者 王磊 张传凯 +3 位作者 骆建军 谭忠盛 李宇杰 李飞龙 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1631-1643,共13页
为研究横风效应对突然驶出隧道过程中高速列车气动特性的影响,基于列车流场的三维、可压缩性的非定常特性,建立隧道-列车-横风三维数值模模型,研究横风效应对驶出隧道过程中高速列车流场分布和列车表面压力的影响,揭示列车气动荷载变化... 为研究横风效应对突然驶出隧道过程中高速列车气动特性的影响,基于列车流场的三维、可压缩性的非定常特性,建立隧道-列车-横风三维数值模模型,研究横风效应对驶出隧道过程中高速列车流场分布和列车表面压力的影响,揭示列车气动荷载变化机理。通过与动模型试验结果进行对比,验证数值模拟的合理性。研究结果表明:横风下列车驶出隧道过程中流场分布具有显著空间效应,受列车与隧道相互作用影响,隧道出口附近流场具有明显非定常特性;相较于无风情形,横风下列车底部压力变化幅值增大60%,列车迎风面、顶部压力变化幅值分别增大38.1%和28.6%,背风面压力变化幅值差异为4.8%,背风面压力分布受横风影响最小;横风效应导致列车气动特性发生显著变化,气动荷载变化幅值远比无风情形的大,无风时尾车横向力、升力变化幅值最大,横风作用下头车横向力变化幅值最大,倾覆风险最大。 展开更多
关键词 高速列车 隧道 横风效应 数值模拟 驶出
下载PDF
新型气囊结构对高速列车横风气动性能的影响
6
作者 张洁 许澳 +3 位作者 岳维刚 王哲 黄凤仪 高广军 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1745-1757,共13页
为保障高速列车在大风环境下的行车安全,提出一种安装于列车背风侧、改善列车横风气动性能的新型气囊结构外形,以三车编组高速列车为基准,建立4种不同气囊−列车模型即气囊列车(模型Ⅰ)、增加气囊横向宽度(模型Ⅱ、Ⅲ)、增加气囊垂向宽度... 为保障高速列车在大风环境下的行车安全,提出一种安装于列车背风侧、改善列车横风气动性能的新型气囊结构外形,以三车编组高速列车为基准,建立4种不同气囊−列车模型即气囊列车(模型Ⅰ)、增加气囊横向宽度(模型Ⅱ、Ⅲ)、增加气囊垂向宽度(模型Ⅳ)。基于三维稳态SST k-ω双方程湍流模型,研究不同气囊模型作用下高速列车横风气动性能。研究结果表明:列车背风侧气囊改变了背风侧车体表面压力分布,列车横向力系数降低、升力系数增大,使得列车倾覆力矩系数减小,高速列车横风气动性能显著提升;随气囊横向宽度增加,列车横向力系数逐渐降低,而升力系数逐渐增大,模型Ⅲ的横风气动性能较优。相较于原始列车模型,模型Ⅲ的横向力系数减小7.09%,升力系数增加12.78%,模型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的倾覆力矩系数分别降低8.43%、11.05%、13.15%;改变气囊垂向宽度对高速列车横风气动特性影响较小,模型Ⅳ倾覆力矩系数降低8.78%,与模型Ⅰ的优化效果相近。 展开更多
关键词 高速列车 气囊结构 横风安全
下载PDF
风向角对高速列车驶出隧道过程中气动效应的影响
7
作者 王磊 李宇杰 +2 位作者 张传凯 骆建军 叶子剑 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期419-430,共12页
为研究风向角对驶出隧道过程中高速列车气动效应的影响,以某型高速动车组列车为研究对象,采用数值模拟方法对隧道内气动压力、列车风风速、流场分布及列车气动荷载进行分析。通过与动模型试验结果进出对比,验证数值模拟方法的准确性。... 为研究风向角对驶出隧道过程中高速列车气动效应的影响,以某型高速动车组列车为研究对象,采用数值模拟方法对隧道内气动压力、列车风风速、流场分布及列车气动荷载进行分析。通过与动模型试验结果进出对比,验证数值模拟方法的准确性。研究结果表明:隧道壁面气动压力峰值及变化幅值最大值出现在隧道内部,且出现位置到隧道出口距离与风向角有关;背风侧气动压力受风向角影响更大,气动压力变化幅值随风向角增大呈现先减小后增大再减小的趋势;出口处列车风风速随风向角增大基本呈现先增大后减小的趋势,30°风向角时列车风风速最大,但迎、背风侧列车风风速峰值出现时刻不同;随着风向角增大,流场分布不对称性增强,列车绕流特性由流线型绕流逐渐过渡到钝体绕流,流动分离点到头车鼻尖的距离呈现先增大后减小最后再增大的变化规律,隧道内流动结构愈加复杂;气动横向力、升力变化幅值随风向角增加呈现先增后减趋势,头车横向力系数最大变化幅值分别是中车、尾车的2.4倍和2.6倍,升力系数最大变化幅值分别是中车、尾车的1.1倍和1.5倍,故保证头车安全是控制整车运行安全的关键;侧风下高速列车驶出隧道情形下的最不利风向角为30°,此时头车发生列车事故风险最高。 展开更多
关键词 高速列车 风向角 侧风 气动荷载
下载PDF
强横风下高速列车外风挡非定常气动载荷特性研究
8
作者 史永达 徐晔 +1 位作者 李雪亮 杨明智 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1782-1792,共11页
随着列车服役时间的延长,在恶劣运营环境作用下,外风挡容易出现变形、龟裂等故障问题,危害行车安全。为分析恶劣环境下外风挡的位移、应力及气动激励的变化规律,基于流固耦合振动理论,采用数值仿真方法,分析高速列车以速度250 km/h在不... 随着列车服役时间的延长,在恶劣运营环境作用下,外风挡容易出现变形、龟裂等故障问题,危害行车安全。为分析恶劣环境下外风挡的位移、应力及气动激励的变化规律,基于流固耦合振动理论,采用数值仿真方法,分析高速列车以速度250 km/h在不同横风风速环境下运行时,车端外风挡的气动性能和流固耦合特性。研究结果表明:列车不同位置处的外风挡均在迎风侧的尾流区域产生最大位移和应力,且随横风风速的提高而增大。当车速为250 km/h,横风风速为25 m/s时,外风挡的最大位移产生于Fd1-3截面,对应的位移为8.63 mm。气动力频率方面,外风挡所受气动力的主频较为集中,不同位置的气动力主频均围绕一个固定值小幅波动。在15、20和25 m/s横风风速下,外风挡所受气动力主频分别为5、15和19 Hz。综合位移与气动激励情况,二者在整体趋势上有较好的对应关系,位移的响应会略微滞后于气动激励的响应。 展开更多
关键词 流固耦合 高速列车 外风挡 强横风 气动特性
下载PDF
升力翼对列车气动特性及运行安全性的影响研究
9
作者 唐家伟 徐古福 +1 位作者 张继业 李田 《交通运输工程与信息学报》 2024年第2期173-190,共18页
为探究升力翼高速列车的可行性,结合列车空气动力学和车辆多体系统动力学理论,建立了有/无升力翼高速列车空气动力学模型和车辆系统动力学模型,对有/无升力翼高速列车在明线无风及横风运行环境下的气动特性及运行安全性进行了仿真研究... 为探究升力翼高速列车的可行性,结合列车空气动力学和车辆多体系统动力学理论,建立了有/无升力翼高速列车空气动力学模型和车辆系统动力学模型,对有/无升力翼高速列车在明线无风及横风运行环境下的气动特性及运行安全性进行了仿真研究。研究结果表明:安装升力翼可提升高速列车的气动升力及升阻比,但气动阻力也大幅度增大;有/无翼高速列车周围流场特性差异较大,安装升力翼后列车表面压力分布及流线流向改变,列车滑流速度峰值增大,两侧及尾流区域速度分布改变。横风下列车表面压力分布及背风测涡脱结构改变,头车受到的气动阻力、升力、侧力及点头力矩相比于无翼时有明显的增大,升力与侧滚力矩差异明显,侧滚力矩方向改变且数值增大,摇头力矩变化很小。明线无风下,安装升力翼能够减小6%~13%的轮轨垂向力,其中尾车由于气动升力最大,轮轨垂向力减幅最显著;运行速度在450 km/h及以下时升力翼高速列车能够安全平稳运行,运行速度在500 km/h时升力翼高速列车轮轨垂向力和轮重减载率超限;影响安全性的主要原因是升力翼扩大了各节车之间气动载荷的差异,升力翼的气动布局有待进一步改善,建议减小头车和尾车的升力;横风环境下,升力翼高速列车头车受到升力、侧力及侧滚力矩数值明显增大,运行安全性恶化,横风安全域缩小。 展开更多
关键词 车辆工程 升力翼 高速列车 气动特性 动力学性能 横风安全域
下载PDF
横风作用下地铁车辆运行平稳性及安全性分析
10
作者 龙苒 周劲松 刘广宇 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第4期44-50,共7页
[目的]城市轨道交通列车在高架线路上运行时,横风对车辆运行的平稳性和安全性有较大影响,需要对横风作用下地铁车辆的动力学性能进行更为深入的研究。[方法]在MATLAB软件中分别采用3种经典的横风风载模型(定常稳态风载模型、瞬态中国帽... [目的]城市轨道交通列车在高架线路上运行时,横风对车辆运行的平稳性和安全性有较大影响,需要对横风作用下地铁车辆的动力学性能进行更为深入的研究。[方法]在MATLAB软件中分别采用3种经典的横风风载模型(定常稳态风载模型、瞬态中国帽风载模型及非定常随机风载模型)模拟动态风场,在SIMPACK软件中建立单节编组车辆的精细化刚体动力学模型,将3种风载模型作为外部激励分别施加到车辆上;对比分析了车辆在直线上运行时不同风载模型、不同风速、不同车速对地铁车辆运行平稳性的影响;从安全设计角度出发,选取非定常随机风载模型,对车辆在曲线上运行时的平稳性及安全性进行分析,探究了不同风速下车辆运行速度的安全域。[结果及结论]在横风作用下,地铁车辆车速、风速均对车辆的运行平稳性及安全性有显著影响。车辆高速运行时,风速对车辆的横向振动影响更为突出。3种横风风载模型中,非定常随机风载模型对车辆的平稳性影响最明显;基于对车辆平稳性及安全性的分析,给出了不同线路形态(直线或曲线)、不同风速下的车辆限速值。 展开更多
关键词 地铁车辆 横风 运行平稳性 安全性 车辆限速值
下载PDF
路堑过渡段对高速列车气动荷载的影响:基于IDDES方法
11
作者 赵伦 邓锷 +3 位作者 杨伟超 倪一清 赵文 罗禄森 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第3期989-1002,共14页
当高速列车在横风条件下通过路堑过渡段时,列车的气动荷载将发生显著变化。本文基于改进的延迟分离涡湍流模型建立了列车-路基-风的三维空气动力学耦合模型,重点探讨了路堑深度对列车气动载荷变化和气动性能恶化的影响,揭示了相应的列... 当高速列车在横风条件下通过路堑过渡段时,列车的气动荷载将发生显著变化。本文基于改进的延迟分离涡湍流模型建立了列车-路基-风的三维空气动力学耦合模型,重点探讨了路堑深度对列车气动载荷变化和气动性能恶化的影响,揭示了相应的列车周围流场的演化机制。结果表明:当路堑深度为6 m时,头车所受的气动冲击能量最高。在列车完全驶入下一运行场景后,随着路堑深度的增大,来流对列车气动荷载的影响减弱,相应的波动幅度降低。头车气动载荷的突变幅值与风速近似满足线性正相关关系。 展开更多
关键词 高速列车 路堑过渡段 气动荷载 流场 横风
下载PDF
Effect of RANS Turbulence Model on Aerodynamic Behavior of Trains in Crosswind 被引量:17
12
作者 Tian Li Deng Qin Jiye Zhang 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第5期145-156,共12页
The numerical simulation based on Reynolds time-averaged equation is one of the approved methods to evaluate the aerodynamic performance of trains in crosswind.However,there are several turbulence models,trains may pr... The numerical simulation based on Reynolds time-averaged equation is one of the approved methods to evaluate the aerodynamic performance of trains in crosswind.However,there are several turbulence models,trains may present different aerodynamic performances in crosswind using different turbulence models.In order to select the most suitable turbulence model,the inter-city express 2(ICE2)model is chosen as a research object,6 different turbulence models are used to simulate the flow characteristics,surface pressure and aerodynamic forces of the train in crosswind,respectively.6 turbulence models are the standard k-ε,Renormalization Group(RNG)k-ε,Realizable k-ε,Shear Stress Transport(SST)k-ω,standard k-ωand Spalart-Allmaras(SPA),respectively.The numerical results and the wind tunnel experimental data are compared.The results show that the most accurate model for predicting the surface pressure of the train is SST k-ω,followed by Realizable k-ε.Compared with the experimental result,the error of the side force coefficient obtained by SST k-ωand Realizable k-εturbulence model is less than 1%.The most accurate prediction for the lift force coefficient is achieved by SST k-ω,followed by RNG k-ε.By comparing 6 different turbulence models,the SST k-ωmodel is most suitable for the numerical simulation of the aerodynamic behavior of trains in crosswind. 展开更多
关键词 TURBULENCE model crosswind High speed TRAIN Numerical simulation Aerodynamic
下载PDF
强横风对高速列车驶入隧道气动效应的影响研究 被引量:1
13
作者 王磊 张传凯 +2 位作者 谭忠盛 骆建军 李宇杰 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4584-4595,共12页
为研究强横风条件下高速列车驶入隧道过程中的气动效应,基于有限体积法理论,建立隧道-高速列车-横风三维数值模型,采用SST k-ω湍流模型进行求解计算,研究高速列车在横风条件下驶入过程中隧道内气动压力和列车风的变化规律,对比分析横... 为研究强横风条件下高速列车驶入隧道过程中的气动效应,基于有限体积法理论,建立隧道-高速列车-横风三维数值模型,采用SST k-ω湍流模型进行求解计算,研究高速列车在横风条件下驶入过程中隧道内气动压力和列车风的变化规律,对比分析横风对隧道内流场特性的影响。研究结果表明:在横风作用下,车头、车尾通过时隧道壁面气动压力变化幅值最大,隧道入口处气动压力受横风影响最大,在列车背风侧气动压力受横风影响更加显著;列车迎、背风侧列车风变化规律存在显著差异,迎风侧列车风风速随到入口距离的增加而减小,背风侧列车风风速则与到入口距离的关系不显著;横风对隧道内列车风风速的影响范围有限,隧道入口处列车风风速受横风作用影响最大,当横风风速为30 m/s、车速为350 km/h,距入口超过50 m时,列车同侧空间内列车风风速变化规律基本相同;隧道外流场向列车背风侧偏移,涡旋起始位置由头车流线段转移至隧道入口处,隧道内列车迎风侧大尺度涡旋结构逐渐向迎风侧偏移,并在列车驶入过程中逐渐分解消散,流场特性与无风情形的流场特征显著不同。 展开更多
关键词 高速列车 横风 隧道 气动压力 列车风风速 流场
下载PDF
横风下高速列车在隧道洞口交会非定常气动效应
14
作者 王磊 谭忠盛 +3 位作者 张传凯 骆建军 李宇杰 孙光华 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期110-119,共10页
针对横风下高速列车在洞口交会时的非定常气动问题,考虑流场的三维、可压缩、湍流特性,建立隧道-列车三维空气动力学模型,利用滑移网格技术模拟列车交会过程,采用SSTκ-ω湍流模型对列车交会全过程进行求解,研究横风对隧道内瞬变压力、... 针对横风下高速列车在洞口交会时的非定常气动问题,考虑流场的三维、可压缩、湍流特性,建立隧道-列车三维空气动力学模型,利用滑移网格技术模拟列车交会过程,采用SSTκ-ω湍流模型对列车交会全过程进行求解,研究横风对隧道内瞬变压力、列车风及流场分布特性的影响规律.研究结果表明:横风下列车交会时,洞口处气动压力系数变化幅值显著增大,交会完成时,列车之间压力系数峰-峰值较无横风情形增大30.6%;列车交会开始和完成时气动压力均发生突变,隧道中部附近气动压力峰值最大;横风下列车交会气动压力大小与空间位置有关,交会时列车间气动压力变化幅值分别是列车迎、背风侧压力变化幅值的2.2和1.5倍;横风对洞口附近列车风影响显著,横风时迎风侧列车风峰值最大,无横风时背风侧列车风峰值最大,且前者是后者的2.04倍;隧道内气动效应受横风影响范围有限,当横风为30 m/s、车速为350 km/h时,隧道内气动效应受影响范围为120 m;横风下交会开始与完成时,流场分布急剧变化,导致气动压力与列车风发生突变. 展开更多
关键词 隧道工程 横风 洞口 列车交会 气动效应
下载PDF
横风作用下高铁全封闭矩形声屏障气动性能 被引量:4
15
作者 黄永明 何旭辉 +1 位作者 邓锷 邹云峰 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期23-33,共11页
我国沿海地区已规划(有部分已建成)多条重要的且穿越居民聚集区的高铁线路,多种型式的全封闭矩形式声屏障将在该区域的高铁沿线上广泛运用。近年来,在西太平洋生成的较大台风频繁在该地区登陆,该地区高铁桥上声屏障结构频繁遭遇强横风... 我国沿海地区已规划(有部分已建成)多条重要的且穿越居民聚集区的高铁线路,多种型式的全封闭矩形式声屏障将在该区域的高铁沿线上广泛运用。近年来,在西太平洋生成的较大台风频繁在该地区登陆,该地区高铁桥上声屏障结构频繁遭遇强横风侵袭。为给高铁桥上全封闭矩形式声屏障结构的抗风设计提供理论依据,参照缩尺比为1∶16.8的列车-声屏障动模型试验装置,建立相同比例的横风-列车-桥梁-声屏障三维精细化CFD数值仿真模型;采用大涡模拟(LES)方法分析横风作用下2种全封闭矩形式声屏障的气动压力以及流场结构;基于本征正交分解(POD)理论,采用Matlab软件分别对横风作用下2种全封闭矩形式声屏障的绕流流场进行分解,探讨各阶模态对其湍动能的贡献。研究结果表明:1)全封闭矩形式声屏障绕流流场的湍流强度在纵向分布上呈两端小、中间大的规律,内部流场湍流强度高于相应的声屏障外侧,该差异在声屏障中间区段表现最为显著。2)在声屏障进、出口顶部开孔将导致全封闭矩形式声屏障内侧的负压值降低82%,湍流强度升高114%。3)相对于全封闭矩形式声屏障,进、出口开孔式声屏障出现端部绕流现象的纵向区域更长,且相应的湍流模态组成极为复杂,全封闭矩形式声屏障在进、出口顶部开孔将导致横风风致振动加剧。 展开更多
关键词 高速铁路 全封闭矩形式声屏障 横风 大涡模拟(LES) 本征正交分解(POD) 气动压力
下载PDF
双层高速动车组横风倾覆稳定性研究 被引量:2
16
作者 黄经宇 姚松 +1 位作者 曹月昊 尉洋 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1160-1170,共11页
双层高速动车组因其重心高、迎风面积大等特点,运行安全受横风影响更为显著。以我国某双层高速动车组作为研究对象,建立横风条件下3节车辆编组的气动仿真分析模型,通过与风洞试验数据比较,验证模型有效性,仿真得到了在不同横风条件下各... 双层高速动车组因其重心高、迎风面积大等特点,运行安全受横风影响更为显著。以我国某双层高速动车组作为研究对象,建立横风条件下3节车辆编组的气动仿真分析模型,通过与风洞试验数据比较,验证模型有效性,仿真得到了在不同横风条件下各车辆所受到的气动载荷,基于EN14067标准中的五质量模型方法,分析了横风条件下双层高速动车组倾覆安全性,得到了列车临界倾覆风速曲线。研究结果表明:横风条件下头车气动载荷最大,且在60°左右的侧滑角时达到最大;当横风垂直于列车行进方向时,临界倾覆风速随车速增加而下降,在车速为80 km/h左右,其下降趋势出现明显的变化,动车组以200 km/h速度运行在平地时,头车临界倾覆风速为22.5 m/s。在同等车速条件下,头车临界倾覆风速随风向角的增加迅速下降,平地路况在风向角为90°时取得最小值,路堤和桥梁路况在风向角为80°时取得最小值。在平地、10 m高度路堤和桥梁3种路况条件下,路堤情况的倾覆风速最小。横向未平衡加速度、空重车状态对列车横风安全性也有显著影响,当加速度与横风风速同向时,其头车临界倾覆风速值随横向未平衡加速度的增加而下降,而重车状态下的临界倾覆风速高于同等条件空车状态下的临界倾覆风速值。 展开更多
关键词 双层高速列车 横风环境 气动载荷 五质量模型 临界倾覆风速
下载PDF
中低速磁浮列车防冰雪技术研究及应用
17
作者 吴志会 佟来生 +2 位作者 罗华军 高锋 王家恒 《机车电传动》 北大核心 2023年第3期84-89,共6页
中低速磁浮列车目前主要采用高架运行方式,由于车辆悬浮架、轨道结构型式与传统轮轨系统完全不同,当列车在高架线路运行时,冰雪天气对列车的影响较大。文章通过调研分析中低速磁浮列车实际冰雪运行情况,开展列车冰雪运行工况仿真的数值... 中低速磁浮列车目前主要采用高架运行方式,由于车辆悬浮架、轨道结构型式与传统轮轨系统完全不同,当列车在高架线路运行时,冰雪天气对列车的影响较大。文章通过调研分析中低速磁浮列车实际冰雪运行情况,开展列车冰雪运行工况仿真的数值建模,分析了侧风、车速与轨道型式等因素对列车冰雪堆积的影响,针对现有车辆与轨道结构型式组合而成的4种应用场景,开展了对比分析,提出具体优化建议,最后根据实际应用情况与分析结果,提出了工程化应用方案和相关设计要点。分析所得结论对中低速磁浮列车防冰雪技术认知提升和工程化应用具有很好的指导意义。 展开更多
关键词 中低速磁浮 防冰雪 侧风 数值模拟
下载PDF
超高宽比矩形烟囱的横风向风振效应探讨
18
作者 黎冠坤 严姣 《建筑结构》 北大核心 2023年第S01期343-348,共6页
随着社会进步和发展理念的转变,工业建筑的去工业化设计要求越来越多,烟囱作为工业厂房标志性构筑物,常被列为改造对象。为打破圆形烟囱固有的观感,矩形钢筋混凝土烟囱被普遍采用。现在工业烟囱高度一般不低于80m,由于烟囱的功能单一,... 随着社会进步和发展理念的转变,工业建筑的去工业化设计要求越来越多,烟囱作为工业厂房标志性构筑物,常被列为改造对象。为打破圆形烟囱固有的观感,矩形钢筋混凝土烟囱被普遍采用。现在工业烟囱高度一般不低于80m,由于烟囱的功能单一,设计规范对钢筋混凝土烟囱的水平位移限值要求不高(H/100),烟囱的高宽比普遍大于8。横风向风振等效风荷载的规范公式只适用于高宽比4~8的情况,当设计折算风速大于10或高宽比大于8,可能发生不利并且难以准确估算的气动弹性现象,不宜采用附录H2计算方法,建议进行专门的风洞试验研究。但风洞试验需要时间和成本,不是每个项目都具备风洞试验条件,在没有风洞试验数据的情况下如何进行超高宽比横风向风振计算,如何保证烟囱的结构安全,是设计人员面对的现实问题。通过多个设计案例分析,提出解决方案,供同行参考。 展开更多
关键词 烟囱 圆形截面 矩形截面 高宽比 横风向风振 雷诺数 临界风速 折算风速 涡激振动 漩涡脱落 广义力功率谱 折算频率
下载PDF
侧风对汽车高速行驶性能影响的仿真研究 被引量:16
19
作者 海贵春 谷正气 +2 位作者 王和毅 周宇奎 罗荣锋 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期40-43,共4页
从理论上分析了汽车行驶过程中所受到的气动力,指出了气动侧向力的产生原因.按照不同的标准对侧风进行了分类,给出了某一地区的实际风速风向曲线,根据实际侧风的曲线进行拟和、简化,最终得出正弦的简化侧风模型.分别在有无阵风作用的情... 从理论上分析了汽车行驶过程中所受到的气动力,指出了气动侧向力的产生原因.按照不同的标准对侧风进行了分类,给出了某一地区的实际风速风向曲线,根据实际侧风的曲线进行拟和、简化,最终得出正弦的简化侧风模型.分别在有无阵风作用的情况下,以多体动力学为理论基础,采用虚拟样机技术,用ADAMS软件进行了汽车的直线行驶及转向行驶能力的分析,指出侧风对汽车操纵稳定性的影响将直接影响到汽车的高速行驶安全性. 展开更多
关键词 侧风 高速汽车 行驶性能 仿真
下载PDF
横风下高速列车通过挡风墙动力学性能 被引量:30
20
作者 李田 张继业 张卫华 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期30-35,共6页
基于列车空气动力学和列车系统动力学数值模拟横风下高速列车通过挡风墙的动力学性能。以运行速度为350km/h的高速列车通过一类挡风墙为例,分析高速列车通过挡风墙的气动力和动力学响应。当高速列车进入和离开挡风墙时,列车的安全性和... 基于列车空气动力学和列车系统动力学数值模拟横风下高速列车通过挡风墙的动力学性能。以运行速度为350km/h的高速列车通过一类挡风墙为例,分析高速列车通过挡风墙的气动力和动力学响应。当高速列车进入和离开挡风墙时,列车的安全性和舒适性指标明显变差。当横风速度为9.56m/s时,车体横向振动加速度最大值达到2.5m/s2;当横风速度为15.0m/s时,列车的脱轨系数超过0.7且轮重减载率超过0.8。在此基础上提出一类具有缓冲装置的挡风墙,使高速列车通过挡风墙时的安全性和舒适性明显改善。 展开更多
关键词 高速列车 横风 挡风墙 空气动力学
下载PDF
上一页 1 2 6 下一页 到第
使用帮助 返回顶部