列車氣動(dòng)力作用下的聲屏障強(qiáng)度分析.pdf

1、隨著高速鐵路技術(shù)的迅速發(fā)展，列車的運(yùn)行速度越來越快，造成了不可回避的噪聲問題。聲屏障是降低列車這類移動(dòng)噪聲源問題的重要手段，在高速鐵路上有較廣泛的應(yīng)用。目前對(duì)聲屏障的設(shè)計(jì)思路基本停留在較大安全系數(shù)的靜力計(jì)算上，這對(duì)金屬材料的利用率往往較低，并且設(shè)計(jì)中較少考慮交變的氣動(dòng)載荷對(duì)聲屏障壽命的影響。因此基于列車風(fēng)氣動(dòng)載荷的聲屏障強(qiáng)度分析是很有必要的。本文的主要工作分為以下三點(diǎn):
　　1通過流體控制方程和紊流k-ε模型，利用有限體積法仿真分

2、析了列車通過聲屏障的外流場，得到了聲屏障上的氣動(dòng)載荷，并擬合了其隨速度的變化曲線。氣體壓力為一個(gè)隨時(shí)間變化且不均勻分布的面載荷。任意點(diǎn)壓力隨時(shí)間呈兩個(gè)脈沖狀變化。聲屏障沿高度方向，內(nèi)側(cè)面壓力從下而上變小，外側(cè)面壓力從上而下減小。
　　2通過單向流固耦合技術(shù)，將聲屏障受到的氣動(dòng)載荷加載為聲屏障的受力條件，利用有限元法分析了聲屏障的受力情況和變化規(guī)律，并得到了應(yīng)力與速度、中心距的脈譜圖。H鋼立柱受到彎扭組合變形，彎矩扭矩各經(jīng)歷兩次換向