武广客运专线高速列车气动载荷谱研究及应用

为解决既有标准中气动载荷不适用于我国高速列车运营条件的问题,依据相关标准和空气动力学仿真分析方法,研究我国典型客运专线的高速动车组气动疲劳载荷谱。首先,建立某高速列车的空气动力学分析模型;然后,结合BS EN 14067:2021标准和仿真分析结果,研究武广客运专线的明线交会、隧道通过、隧道交会情况下动车组车体承受的气动载荷特点;最后,依据武广线列车交会图、隧道长度和压力波分析的结果,统计出列车在不同隧道长度的压力变化范围及其频次,并通过对压力波数据的雨流计数分析,获得了时速300、350 km列车头车和尾车均幅值载荷谱。将该载荷谱应用于高速动车组车体焊缝的气动疲劳分析中,分析结果表明,速度提升对气动疲劳损伤影响较大,时速350 km运行时损伤是时速300 km运行时的6.7~10倍。