強(qiáng)風(fēng)地區(qū)列車空氣阻力及其影響研究.pdf

1、強(qiáng)風(fēng)地區(qū)站停車輛往往會(huì)因?yàn)槭艿娇v向氣動(dòng)力、線路坡度等外界條件的影響而產(chǎn)生溜逸事故;而運(yùn)行列車經(jīng)常會(huì)因?yàn)槭艿絼×以龃蟮目諝庾枇Χ鴮?dǎo)致機(jī)車牽引能力不足、能耗增加等問(wèn)題。因此，強(qiáng)風(fēng)地區(qū)站停車輛縱向氣動(dòng)力及運(yùn)行列車空氣阻力的研究刻不容緩。
　　 本文采用理論分析、數(shù)值計(jì)算和風(fēng)洞試驗(yàn)相結(jié)合的方法開展研究。分別對(duì)強(qiáng)風(fēng)地區(qū)站停車輛和運(yùn)行列車在不同工況下的空氣阻力進(jìn)行了數(shù)值模擬，并以此為基礎(chǔ)對(duì)車輛防溜安全所需最少手制動(dòng)車輛數(shù)及列車牽引計(jì)算進(jìn)行了

2、研究。得出以下重要結(jié)論:
　　 站停車輛縱向氣動(dòng)力與風(fēng)速的平方呈正比，在風(fēng)向角為30°時(shí)最大。結(jié)合新疆鐵路風(fēng)區(qū)各站的歷史最大瞬時(shí)風(fēng)速和風(fēng)向，以及各站的線路坡度和防風(fēng)設(shè)施情況，根據(jù)車輛發(fā)生溜逸的臨界條件，確定了風(fēng)區(qū)各站不同車型防溜所需最少手制動(dòng)車輛數(shù)的計(jì)算公式。
　　 運(yùn)行列車空氣阻力在側(cè)偏角為30°時(shí)最大，土堤式擋風(fēng)墻可以使空氣阻力減小20％～40％，其他類型擋風(fēng)墻可以使空氣阻力減小60％～75％。根據(jù)不同環(huán)境風(fēng)作用下列

3、車牽引運(yùn)行時(shí)的合力曲線圖，確定了不同環(huán)境風(fēng)條件下的均衡速度:如單層客車，無(wú)環(huán)境風(fēng)下均衡速度可達(dá)170km/h;無(wú)擋風(fēng)墻條件下，32m/s和46m/s的環(huán)境風(fēng)作用下均衡速度分別為67km/h和45km/h;土堤式擋風(fēng)墻條件下，32m/s和46m/s的環(huán)境風(fēng)作用下均衡速度分別為80km/h和58km/h。
　　 本文研究結(jié)果可為大風(fēng)環(huán)境下車輛防溜和列車牽引計(jì)算分析提供指導(dǎo)，可為完善和修改烏魯木齊鐵路局現(xiàn)行的《大風(fēng)天氣列車安全運(yùn)行辦法