高海拔峡谷地带高墩桥梁风致行车安全性分析

发布时间：2021-03-31 02:06

　　针对青海高海拔地区峡谷地带高墩桥梁行车抗风性能,采用CFD软件Fluent对典型厢式货车进行了车辆一桥梁组合气动特性分析,分别获取了在不同风攻角情况下的车辆、桥梁的气动参数曲线,在此基础上开展了不同路况、路面条件及不同横风风速下的风车桥响应分析和评价,得到对应的限速运营标准。研究结果表明:在100 km/h车速范围内,车辆沿着不同路况等级"干"路面行驶时,车辆行车临界风速均大于35 m/s。在100 km/h车速范围内,车辆沿路况等级为"非常好"和"好"的"湿"路面行驶时,车辆的行车临界风速为30 m/s,路况等级为"一般"时,行车临界风速和车速分别为30 m/s和90 km/h,表明车辆行车安全临界风速和车速均会随着道路等级的变差而降低;在路况等级为"非常好"和"好"时,在给定的风速（15～35 m/s）和车速（60～100 km/h）范围内行驶时车辆均不会发生行车舒适性问题,当路况等级为"一般",车辆的行驶速度超过80 km/h时,车辆总体计权均方根加速度大于0.8时,桥上行车将会对驾乘人员产生不舒适的感受。 

【文章来源】：重庆交通大学学报(自然科学版). 2020,39(08)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

卧龙沟4号桥梁截面示意图（单位：m)

对于汽车—桥梁组合体系，在进行风—汽车—桥梁耦合分析时，通常考虑桥梁3分力，即侧向力（FH）、升力（FV）和侧倾力矩（FM）；对汽车考虑5分力，即侧向力（FS）、升力（FL）、侧倾力矩（MR）、俯仰力矩（MP）和横摆力矩（MY），如图2。桥断面尺寸较为复杂，为加快CFD模拟的计算效率，汽车—桥梁组合体系的静力3分力计算，拟采用以下策略进行模拟：

2）桥梁下部复杂的断面形式对桥上汽车影响较小，采用三维简化模型，模拟桥上汽车的5分力系数，三维网格如图5，三维网格总数达500万。图4 二维网格（桥梁断面）

【参考文献】：
期刊论文
[1]我国车-桥耦合振动的研究现状及发展趋势[J]. 乔朋,钟承星,王宗义,王阿勇.  重庆交通大学学报(自然科学版). 2019(12)
[2]横梁效应对车-桥耦合振动的影响研究[J]. 王帆,吴红林.  重庆交通大学学报(自然科学版). 2017(04)
[3]公路路面不平度的数值模拟方法研究[J]. 刘献栋,邓志党,高峰.  北京航空航天大学学报. 2003(09)
[4]路面不平度的数学模型及计算机模拟研究[J]. 唐光武,贺学锋,颜永福.  中国公路学报. 2000(01)

博士论文
[1]侧风作用下桥上汽车行车安全性及防风措施研究[D]. 陈宁.西南交通大学 2015
[2]风—汽车—桥梁系统空间耦合振动研究[D]. 韩万水.同济大学 2006



本文编号：3110566