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横风下高速列车突入隧道时气动荷载冲击效应

论文摘要

对高速列车由横风环境驶入隧道过程中流场的非定常、可压缩以及湍流等特性,建立了隧道-列车-空气三维CFD数值模型,分析了列车驶入隧道时各节车厢的气动荷载瞬态变化特征及对应的车厢运行姿态变化,并从流场角度揭示了其变化机理,最后探讨了气动荷载对车厢的冲击效应.主要结论如下:（1）当列车由横风环境驶入隧道时,各节车厢的5项气动荷载均表现出显著的突变特征,相应地各节车厢均会呈现瞬间偏转以及瞬间"点头"等行为;（2）车厢两侧压差在纵向上的巨大差异是导致车厢横向力和倾覆力矩的突然卸载以及偏航力矩骤增的根本原因;（3）横风是导致气动荷载对车厢冲击强度显著升高的主要因素;（4）头车的安全系数是控制整列车运行安全性的关键.

论文目录

  • 1 数值模型
  •   1.1 控制方程
  •   1.2 几何模型及边界条件
  •   1.3 网格模型
  •   1.4 求解方案
  • 2 气动荷载计算
  • 3 模型验证
  • 4 结果分析
  •   4.1 气动荷载变化特征
  •   4.2 流场与压力
  •   4.3 气动荷载冲击效应
  • 5 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 邓锷,杨伟超,张平平

    关键词: 隧道,横风,高速列车,气动荷载,冲击效应

    来源: 华南理工大学学报(自然科学版) 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 中南大学土木工程学院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51978670),中南大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2019zzts291)~~

    分类号: U451.3

    页码: 130-138

    总页数: 9

    文件大小: 3273K

    下载量: 152

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/fe2869038a63a17b30bc34dd.html