侧风下高铁列车交会运行时车—桥耦合振动

发布时间：2023-05-31 05:21

　　采用流体力学计算软件FLUENT和动网格技术建立侧风下2列3节列车交会的气动力计算模型,通过自编UDF程序实现列车交会运动,分析列车交会过程中的气动力。根据列车中间车厢气动力的相似性扩展得到2列8节列车交会的气动力时程,将列车真实非定常的气动力以力元的方式加载到由有限元软件ANSYS和多体动力学软件SIMPACK联合建立的高速列车—多跨简支梁三维动力分析模型中,进行侧风下高速列车交会运行时车—桥耦合振动研究。结果表明:列车交会气动力对列车轮轴横向力、脱轨系数以及竖向加速度的影响较小,但会增大列车的轮重减载率,并显著增大列车的横向加速度;侧风显著增大列车的轮重减载率、轮轴横向力和脱轨系数;列车轮重减载率是控制列车车速阈值的控制因素;列车交会气动力对列车运行安全性的影响不应忽视,在[0,15),[15,20)和[20,25) m·s^-1风速的侧风下,列车车速阈值分别为350,275和200 km·h^-1。

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【文章目录】：
1 列车和桥梁的气动力
    1.1 列车气动力六分力
    1.2 桥梁气动力三分力
    1.3 列车交会气动力计算模型
    1.4 列车交会气动力结果
2 风—车—桥耦合系统力学模型
    2.1 车辆动力学模型
    2.2 桥梁、轨道结构动力模型
    2.3 风—车—桥耦合仿真的实现
3 计算实例
    3.1 模型基本参数
    3.2 无侧风环境中列车交会气动力对列车动力响应的影响
    3.3 侧风下列车交会气动力对列车动力响应的影响
    3.4 侧风下列车交会运行的车速阈值
4 结论



本文编号：3825767