動(dòng)車組在風(fēng)區(qū)過渡段的空氣動(dòng)力學(xué)性能研究.pdf

1、我國新疆地區(qū)是世界上承受鐵路風(fēng)災(zāi)最為嚴(yán)重的地區(qū)之一。我國的入疆既有鐵路線周邊氣流經(jīng)風(fēng)口風(fēng)速增大，流經(jīng)鐵路地區(qū)，會(huì)造成嚴(yán)重傷害。由于大風(fēng)作用所導(dǎo)致的列車運(yùn)行事故在世界各地也時(shí)有發(fā)生。因此，研究動(dòng)車組在風(fēng)區(qū)過渡段的空氣動(dòng)力學(xué)性能具有非常重要的意義。
　　蘭新線主要采用的防風(fēng)工程有擋風(fēng)墻以及防風(fēng)明洞。本文通過對(duì)新疆既有線路的動(dòng)車組運(yùn)行試驗(yàn)得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，確定試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的大值點(diǎn)，進(jìn)而了解防風(fēng)工程的效果。通過對(duì)試驗(yàn)采集得到的

2、數(shù)據(jù)分析得出在防風(fēng)工程內(nèi)的列車氣動(dòng)效應(yīng)均為良好，然而在防風(fēng)工程過渡段位置卻頻頻出現(xiàn)大值點(diǎn)，會(huì)影響到動(dòng)車組的運(yùn)行安全。為此，本文在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上對(duì)線路上的一處涵洞典型過渡段位置進(jìn)行仿真分析，通過流體分析軟件STAR-CCM+對(duì)動(dòng)車組幾何模型進(jìn)行仿真分析。仿真計(jì)算采用了兩種模式，一種為穩(wěn)態(tài)模型，通過網(wǎng)格法來計(jì)算列車運(yùn)行至某一位置時(shí)的流場(chǎng)情況。另一種為非定常動(dòng)網(wǎng)格模型，利用滑移網(wǎng)格法對(duì)列車整體運(yùn)行過程模擬計(jì)算。
　　對(duì)比分析穩(wěn)態(tài)模型的

3、仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)多位置穩(wěn)態(tài)模型的計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)所得結(jié)果基本保持一致，因此，在穩(wěn)態(tài)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)而進(jìn)行非定長(zhǎng)動(dòng)網(wǎng)格模型的計(jì)算。分析動(dòng)網(wǎng)格模型下計(jì)算得出的各位置壓力變化情況，與穩(wěn)態(tài)模型下計(jì)算所得出的個(gè)位置壓力變化情況以及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)所得的各位置壓力變化情況進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而得出動(dòng)網(wǎng)格模型進(jìn)行仿真的可靠性。
　　通過分析動(dòng)網(wǎng)格模型仿真計(jì)算結(jié)果與穩(wěn)態(tài)模型仿真計(jì)算結(jié)果以及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出，運(yùn)用動(dòng)網(wǎng)格模型進(jìn)行仿真計(jì)算可以較好的模擬出動(dòng)