强横风下列车出隧道时的瞬态气动性能
本文关键词:强横风下列车出隧道时的瞬态气动性能 出处:《中南大学学报(自然科学版)》2014年03期 论文类型:期刊论文
【摘要】:运用滑移网格技术,选用工程上常用的k-ε双方程湍流模型,对横风环境下高速列车出隧道口时的瞬态空气动力特性进行数值模拟,得到不同风速、不同车速下列车受到的瞬态风荷载。计算结果表明:车体所受的瞬态风荷载在列车出隧道口的过程中急剧增大,随着列车逐渐脱离隧道而趋于常数;对车辆安全影响较大的侧向力、侧滚力矩中,头车受到的气动力变化幅值最大、尾车最小,中间车居中;列车出隧道过程是车体周围流场压力不断上升的过程;车体水平中心截面上的静压系数曲线在车头处存在1个大2个小共3个峰值;随着列车的运行,其中迎风面的第2峰值逐渐增大超过原最大峰值,而背风侧第2峰值基本保持不变。
[Abstract]:By using sliding grid technology, the transient aerodynamic characteristics of high-speed train at the exit of tunnel under crosswind environment are simulated by using the k- 蔚 two-equation turbulence model commonly used in engineering, and different wind speeds are obtained. The results show that the transient wind load on the train body increases sharply in the course of the train exit from the tunnel, and tends to be constant with the train leaving the tunnel gradually. In the lateral force which has a great influence on vehicle safety, the amplitude of aerodynamic change of the first car is the largest, the tail car is the least, and the middle vehicle is the center. The process of train exit from tunnel is the process of increasing the pressure of the flow field around the car body. The static pressure coefficient curve on the horizontal center section of the car body has 1 big, 2 small and 3 peak values at the front of the car. With the train running, the second peak on the upwind side gradually increases over the original maximum peak, while the second peak on the leeward side remains basically unchanged.
【作者单位】: 长沙理工大学汽车与机械工程学院;中南大学轨道交通安全教育部重点实验室;中国铁道科学研究院信息研究所;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51075401,U1134203)
【分类号】:U451.3;U270.11
【正文快照】: 近年来,随着列车速度的不断提高,产生了一系列影响列车安全或运行环境的空气动力问题,为了研究此问题,逐渐形成了一门新兴学科——高速列车空气动力学,列车在强横风下的倾覆稳定性及列车进出隧道时的空气特性就是其中的关键内容,很多学者对此进行了研究。在隧道方面,研究主要
【参考文献】
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1 杨俊杰;李强;王斌杰;;200km/h电力机车气动性能风洞试验与数值模拟[J];北京交通大学学报;2007年04期
2 田红旗;;中国列车空气动力学研究进展[J];交通运输工程学报;2006年01期
3 刘堂红;田红旗;金学松;;隧道空气动力学实车试验研究[J];空气动力学学报;2008年01期
4 徐一民,王韦,许唯临,刘善均;隧道中高速列车空气阻力的水流模型实验[J];四川大学学报(工程科学版);2005年06期
5 魏鸿;吴剑;;沉管隧道高速列车空气阻力水力学模型试验研究[J];铁道建筑;2007年05期
6 项叶琴;;强侧风环境下CRH_1型高速列车气动性能研究[J];上海铁道科技;2011年03期
7 苗秀娟;田红旗;高广军;;峡谷风对桥梁上列车气动性能的影响[J];中国铁道科学;2010年06期
8 周丹;田红旗;杨明智;鲁寨军;;强侧风下客车在不同路况运行的气动性能比较[J];中南大学学报(自然科学版);2008年03期
9 苗秀娟;田红旗;高广军;;线路环境对路堤上列车气动性能的影响[J];中南大学学报(自然科学版);2010年05期
【共引文献】
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1 龚彦峰;;高速铁路隧道斜切式洞门研究[J];北京交通大学学报;2010年01期
2 徐宇工;张永昌;刘俊莲;曹瑞;;隧道结构对高速列车穿行过程气动特性的影响[J];北京交通大学学报;2012年03期
3 杜子学;张杰;;基于不同外形参数模型的汽车外流场仿真[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2011年04期
4 逯林锋;刘堂红;张洁;;集装箱列车通过隧道气动阻力影响因素分析[J];交通科学与工程;2011年03期
5 任鑫;梁习锋;杨明智;李军产;;横风作用下高速机车的气动性能[J];铁道科学与工程学报;2012年02期
6 缪新乐;李明;姚勇;黄志祥;邓勇军;;高速列车头车外形结构优化风洞试验研究[J];铁道科学与工程学报;2012年02期
7 单希壮;陈巍;;高速列车动模型试验装置的新型加速方法研究[J];大连交通大学学报;2009年04期
8 王东屏;赵强;兆文忠;;高速检测车明线运行辅助变流器进排风口表面压力数值分析[J];大连交通大学学报;2011年05期
9 王悦东;蔡喜艳;兆文忠;;流固耦合技术及在高速动车组结构设计中的应用[J];大连交通大学学报;2012年02期
10 梅启元;胡长明;秦国良;;地面雷达数值风洞技术实现方法[J];电子机械工程;2008年05期
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1 梅元贵;;高速铁路隧道压力波—维模型数值方法简介[A];第六届海峡两岸隧道与地下工程学术及技术研讨会论文集[C];2007年
2 李鲲;;大风区高速铁路路基防风工程设计研究[A];中国铁道学会铁道工程学会工程地质与路基专业委员会第二十三届年会论文集[C];2012年
3 吴妍;臧建彬;高乃平;;列车交会压力波及设备舱承压的数值研究[A];上海市制冷学会2013年学术年会论文集[C];2013年
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1 吴燕;高速受电弓—接触网动态性能及主动控制策略的研究[D];北京交通大学;2011年
2 刘辉;铁路沿线风信号智能预测算法研究[D];中南大学;2011年
3 刘德军;风—列车—线路—桥梁系统耦合振动研究[D];西南交通大学;2010年
4 高广军;强侧风作用下列车运行安全性研究[D];中南大学;2008年
5 周丹;长大隧道、隧道群空气动力效应算法研究及应用[D];中南大学;2007年
6 陈锐林;强风作用下列车脱轨分析[D];中南大学;2008年
7 杨伟超;运营地铁内污染物浓度的计算方法及应用研究[D];中南大学;2010年
8 李炎;铁路隧道列车活塞风特性分析及理论研究[D];兰州交通大学;2010年
9 郗艳红;横风作用下的高速列车气动特性及运行安全性研究[D];北京交通大学;2012年
10 苗秀娟;瞬态风荷载下的列车运行安全性研究[D];中南大学;2012年
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1 曹瑞;特殊环境下高速列车车体外表面的压力特性分析[D];北京交通大学;2010年
2 林世才;高速列车气固界面的摩擦噪声研究[D];浙江大学;2011年
3 许鸿飞;驼峰三部位减速器出口速度计算方法研究[D];北京交通大学;2011年
4 陈佳杰;基于动力学模型的列车运行仿真系统研究[D];北京交通大学;2011年
5 秦淼;高速列车空气动力学性能的研究[D];北京交通大学;2011年
6 龚晓波;动车组自动开闭装置空气动力效应与结构强度分析[D];中南大学;2010年
7 张雷;京沪高铁隧道洞门对隧道空气动力效应影响的研究[D];中南大学;2010年
8 徐刚;兰新铁路挡风墙过渡地段流场特性研究及优化[D];中南大学;2010年
9 金琦;160km/h快速集装箱平车气动性能研究[D];中南大学;2010年
10 王照伟;高速铁路空气动力学效应对隧道内附属设施的影响[D];中南大学;2011年
【二级参考文献】
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1 白虎志,李栋梁,董安祥,方锋;青藏铁路沿线的大风特征及风压研究[J];冰川冻土;2005年01期
2 孙永福;青藏铁路多年冻土工程的研究与实践[J];冰川冻土;2005年02期
3 李燕飞;梁习锋;刘堂红;;环境风对路堤上快运集装箱平车气动力性能影响[J];铁道科学与工程学报;2007年05期
4 杨明智;袁先旭;周丹;鲁寨军;;强横风下青藏线棚车气动性能研究[J];铁道科学与工程学报;2008年02期
5 李斌;;兰新线风区段铁路大风气象灾害及防风措施[J];大陆桥视野;2007年06期
6 张健;;路堤上铁道车辆的横风气动特性试验研究[J];国外铁道车辆;2007年01期
7 周丹;田红旗;鲁寨军;;大风对路堤上运行的客运列车气动性能的影响[J];交通运输工程学报;2007年04期
8 骆建军,高波,王英学;高速列车突入隧道与缓冲结构时的数值模拟[J];空气动力学学报;2003年03期
9 朱克勤,杨宇光;高速列车穿越隧道时一维非定常流的数值研究[J];空气动力学学报;1998年04期
10 杨明智;袁先旭;鲁寨军;黄汉杰;;强侧风下青藏线列车气动性能风洞试验研究[J];实验流体力学;2008年01期
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1 庞加斌;沿海和山区强风特性的观测分析与风洞模拟研究[D];同济大学;2006年
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1 曹传刚;;TLC900超低运梁车驮梁进出隧道口工况分析[J];山西建筑;2010年18期
2 文沛溪;;隧道内无缝线路设计的几个问题[J];铁道标准设计;1984年02期
3 ;英国建成第一条高速铁路[J];铁道建筑;2004年04期
4 ;信息快递[J];岩土工程界;2008年03期
5 ;新疆天山第一条越岭铁路隧道开始铺轨[J];建材发展导向;2009年02期
6 黄永辉;;GSM-R无线通信系统弱场区覆盖实现方法[J];铁道通信信号;2010年11期
7 张天国;;儒将风范孟广友[J];经济世界;1998年09期
8 欧燮中;邓小平同志为贵昆线关寨火车站题写站名纪实[J];铁道知识;1997年03期
9 赵小华,黎锦雄,胡观兴;台湾高速铁路项目桃园站及邻接隧道环控系统设计[J];都市快轨交通;2002年03期
10 余世文;;武广铁路客运专线隧道内通信设备的安装工艺及其光纤应用的创新设计[J];铁道标准设计;2010年01期
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1 彭雅峰;陶敬文;;浅淡铁路供电抗击冰冻的措施[A];中国科学技术协会2008防灾减灾论坛专题报告[C];2008年
2 彭雅峰;陶敬文;;浅淡铁路供电抗击冰冻的措施[A];中国科协2008防灾减灾论坛特邀报告、专题报告文集[C];2008年
3 齐永立;;SNS柔性防护系统在高陡危岩隧道仰坡防护中的应用[A];地基基础工程与锚固注浆技术:2009年地基基础工程与锚固注浆技术研讨会论文集[C];2009年
4 尚亚峰;;GSM-R天馈线系统安装[A];GSM-R移动通信及无线电管理学术会议论文集[C];2006年
5 许维贞;;郑西高铁防洪模式设想[A];郑州铁路局“十百千”人才培育助推工程论文集[C];2011年
6 范正述;;重庆轻轨进口关节型及关节可挠型道岔设备安装施工技术[A];2010城市轨道交通关键技术论坛论文集[C];2010年
7 毋小卫;;对郑西客专桥隧设备静态验收的几点认识[A];高速重载与普通铁路桥隧运营管理与检测修理技术论文集(上册)[C];2010年
8 ;上海轨道交通4号线事故纪实简介[A];第八届全国岩石动力学学术会议论文集[C];2003年
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8 黄金铭邋潘劭熙;梧州结束境内无铁路历史[N];西部时报;2007年
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2 林孙滔;地铁站火灾数值模拟中隧道口边界条件等效算法研究[D];西南交通大学;2012年
3 朱柏山;列车进站过程中活塞风对岛式车站热环境影响的研究[D];西安建筑科技大学;2010年
4 张驰易;重载铁路隧道内无砟轨道结构力学分析[D];西南交通大学;2012年
5 张成爽;城际列车地下车站站台门系统比选与通风研究[D];西南交通大学;2013年
,本文编号:1415683
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