桥隧段风屏障对高速列车气动荷载及行车安全的影响

发布时间：2021-04-18 19:39

　　高铁线路隧道-桥梁-隧道路段常伴随强烈的横风,列车行驶至隧道与桥梁连接段时常常受到横风的突然冲击,严重影响了列车的行车安全性。基于计算流体力学RNG湍流模型和多孔介质理论,建立列车-隧道-桥梁-风屏障三维CFD数值模型和风-车-轨-桥动力耦合分析模型,研究了高速列车通过隧道-桥梁-隧道路段过程中列车的气动荷载和行车安全指标的变化特性。结果表明:桥隧相连段设置风屏障后,各节车厢的气动荷载突变幅值显著降低,降幅达50%以上,其中横向力和倾覆力矩受风屏障的影响最为显著,降幅高达88%以上;设置风屏障后列车行车安全指标显著降低,迎风侧和背风侧各轮对（除了头车1、3号轮对外）的安全指标波动幅度相同;头车的安全指标对整个列车行车安全性起控制作用,尤其是头车转向架前轮（即1、3号轮对）的;列车由隧道驶入桥梁过程中的行车安全性较由桥梁驶入隧道过程的小。 

【文章来源】：华南理工大学学报(自然科学版). 2020,48(06)北大核心EICSCD

【文章页数】：12 页

【部分图文】：

几何简化模型(单位:m)

模型网格

列车运行时受到的阻力Fx主要引起列车的能耗,对行车安全性影响较弱。因此本文主要研究横向力Fz、升力Fy、倾覆力矩Mx、偏航力矩My和仰俯力矩Mz的变化特征。列车所受到的气动荷载如图4所示。图4 列车气动荷载示意图

【参考文献】：
期刊论文
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[7]侧风下挡风墙对CRH2列车-简支梁桥气动性能的影响[J]. 何旭辉,杜风宇,冉瑞飞,赖慧蕊.  铁道科学与工程学报. 2013(06)
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[10]铁路客运专线桥隧相连段桥式方案的选择[J]. 叶茂.  城市道桥与防洪. 2010(05)

博士论文
[1]横风作用下的高速列车气动特性及运行安全性研究[D]. 郗艳红.北京交通大学 2012



本文编号：3146059