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文檔簡介
1、目前中國高鐵正處于一個快速發(fā)展的時期,列車行駛速度越快,側(cè)向風對列車的安全行駛影響也越大。本文借助FLUENT流體力學軟件,采用三維數(shù)值模擬的方法,研究了高速鐵路橋梁風障設置對列車-橋梁氣動性能的影響,以確保側(cè)風作用下高速列車運行安全。
采用靜網(wǎng)格模型計算了各工況下列車-主梁系統(tǒng)的氣動系數(shù),分別討論了橋墩、風障高度、列車在橋上橫向位置、風障透風率、風偏角對列車及主梁氣動性能的影響。研究結(jié)果表明:橋墩對列車的氣動系數(shù)影響很小
2、,對主梁氣動系數(shù)的影響是穩(wěn)定的;列車的氣動系數(shù)隨著風障高度的增大在逐漸減小,主梁的氣動系數(shù)隨著風障高度的增大而增大;列車在橋上橫向位置不同時,除側(cè)力系數(shù)外迎風側(cè)、上行列車氣動系數(shù)均大于或接近于背風側(cè)、下行列車氣動系數(shù);隨著風障透風率的增大,列車氣動系數(shù)在逐漸增大,主梁的阻力系數(shù)減小,升力系數(shù)增大,扭矩系數(shù)平穩(wěn)上升;總體而言隨著風偏角的增大,列車氣動系數(shù)也呈增大趨勢,除升力系數(shù)外主梁阻力系數(shù)、扭矩系數(shù)也在不斷增大。
采用動網(wǎng)
3、格模型模擬了列車在橋上的運行狀態(tài),分析了風障高度、透風率、風偏角對列車氣動系數(shù)的影響。研究結(jié)果表明:以頭車為例列車氣動系數(shù)隨著風障高度的增大而減小,隨著透風率和風偏角的增大而增大。以靜力輪重減載率為評估標準確定了4m風障高度30%透風率為較合理的風障設置。研究發(fā)現(xiàn)主梁的氣動系數(shù)并不會隨著風偏角的變化而變化。
根據(jù)列車及主梁在不同風偏角下的氣動系數(shù),利用VSI程序計算了不同風速下列車的臨界車速,并與無風障情況下列車臨界車速對
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