橫風(fēng)環(huán)境下動車組傾覆穩(wěn)定性研究.pdf

1、橫風(fēng)環(huán)境下,高速動車組氣動性能惡化,嚴(yán)重時可能導(dǎo)致列車傾覆。尤其在特大橋梁、高路堤等特殊風(fēng)環(huán)境下,動車組繞流流場改變,氣動力顯著增大,列車傾覆的可能性大大增加。因此研究特殊風(fēng)環(huán)境下動車組橫風(fēng)穩(wěn)定性,對于保障動車組行車安全有重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文以計算流體力學(xué)原理為基礎(chǔ),采用FLUENT軟件對橫風(fēng)環(huán)境下動車組在橋梁、路堤、路塹及平地上的運行情況進行數(shù)值模擬,研究得到不同路況上動車組所受側(cè)向力和傾覆力矩等的氣動特性,及其外部流

2、場壓力和流速的分布規(guī)律。從動力學(xué)角度,根據(jù)力矩平衡原理推導(dǎo)了橫風(fēng)作用時車輛傾覆穩(wěn)定性計算關(guān)系式。運用MATLAB軟件開發(fā)了車輛傾覆穩(wěn)定性分析系統(tǒng),系統(tǒng)包括參數(shù)輸入,氣動數(shù)據(jù)分析,臨界風(fēng)速計算,臨界車速計算,多種工況比較等功能。最后利用車輛傾覆穩(wěn)定性分析系統(tǒng)研究了車體自重、重心高、橫向振動加速度、曲線半徑、曲線超高等因素對動車組傾覆穩(wěn)定性的影響,并給出提高動車組抗傾覆性能的方法。
　　 研究結(jié)果對于保障橫風(fēng)環(huán)境下動車組安全運行具有