高速列車通過跨線橋梁時的氣動效應(yīng)分析.pdf

1、列車高速通過跨線結(jié)構(gòu)時，形成的列車風(fēng)對于周圍的結(jié)構(gòu)物會產(chǎn)生一定的作用力，本文主要采用數(shù)值模擬的方法，對高速列車通過跨線橋梁的列車風(fēng)氣動效應(yīng)進行分析。
　　基于三維，粘性，非定常，可壓縮，N-S方程，采用k-ε兩方程模型，對高速列車通過跨線橋梁建立三維數(shù)值模型。通過變化車頭型式、列車長度、列車速度、橋梁高度及列車與橋梁夾角等參數(shù)，根據(jù)橋梁表面的不同測點采集的壓力數(shù)據(jù)，對列車風(fēng)在橋梁上產(chǎn)生的風(fēng)壓分布規(guī)律進行分析，得到橋梁迎風(fēng)面、背風(fēng)面

2、以及底面的風(fēng)壓時程曲線，獲得壓力幅值的分布規(guī)律。對得出的風(fēng)壓分布規(guī)律，利用非線性曲線擬合的方法，分析壓力幅值與不同變量之間的相關(guān)性。
　　計算結(jié)果表明:高速列車通過橋梁時，壓力時程曲線有兩個明顯的壓力波動，主要是由車頭和車尾通過測點時引起的;列車頭部的壓力影響范圍要大于列車尾部;流線形列車的壓力幅值要小于鈍形列車，并且流線形列車通過測點時作用的時間跨度要比鈍形列車短;壓力幅值與列車的長度沒有關(guān)系;當(dāng)高速列車以不同的速度通過跨線橋梁

3、時，隨著測點高度的增加豎向風(fēng)壓逐漸減小，水平方向風(fēng)壓從中心向兩測逐漸遞減，橋梁底面順軌道方向最大正壓出現(xiàn)在距離橋梁駛?cè)攵擞幸欢ǖ木嚯x，最大負壓出現(xiàn)距離橋梁駛出端一定距離;當(dāng)列車以350km/h通過橋梁，橋梁高度變化時豎向風(fēng)壓隨著橋梁高度的增加逐漸減小，水平方向風(fēng)壓變化主要集中在列車正上方;軌道與橋梁的夾角不同時，72°相對于其它工況壓力幅值要小很多，90°時壓力幅值最大;壓力幅值與列車運行速度的平方成正比，與橋梁高度成反比，與測點到軌道