高速列車通過橋梁時相互氣動性能的數(shù)值研究.pdf

1、隨著我國高速鐵路的發(fā)展和列車車速的日益提高，列車空氣動力學(xué)問題越來越受到重視。高速列車在橋梁上運行時的空氣動力作用不僅是一個關(guān)系高速列車安全運行的重要工程技術(shù)問題，而且也是關(guān)系到旅客乘坐舒適性的問題，因此，研究高速列車在橋梁上運行時相互氣動特性具有重要意義。
　　 針對高速列車在橋梁上運行時的氣動特性問題，本論文以三維不可壓縮的Navie-Stokes方程和RNGκ-ε兩方程湍流模型為基礎(chǔ)，采用有限體積法和動網(wǎng)格技術(shù)建立了列車空

2、氣動力學(xué)數(shù)值計算模型，綜合橋梁、軌道板等因素，研究了不同風(fēng)環(huán)境下列車在橋梁上運行時的相互氣動特性。主要概括為以下幾個方面：
　　 (1)建立高速列車--橋梁系統(tǒng)三維仿真模型，對比了靜網(wǎng)格格模型和動網(wǎng)格模型的計算結(jié)果，二者結(jié)果相差不大，但動網(wǎng)格模型更加與列車實際運行相符，所以本文模擬列車運行采用動網(wǎng)格技術(shù)。
　　 (2)按照風(fēng)洞實驗的要求，利用靜網(wǎng)格技術(shù)模擬1:20縮尺比模型下列車在不同位置時對橋梁節(jié)段的氣動性能影響，總結(jié)

3、分析其各氣動系數(shù)的變化規(guī)律；此外還研究了列車在不同風(fēng)偏角工況下，列車氣動系數(shù)的變化規(guī)律。
　　 (3)研究列車在橋梁上運行時的相互氣動特性。分別研究了列車車速和側(cè)風(fēng)風(fēng)速對列車在橋梁上運行時的相互氣動特性影響，同時對比了列車在迎風(fēng)側(cè)和背風(fēng)側(cè)運行時的氣動力系數(shù)，研究了不同梁高對列車運行的氣動性能影響，最后研究得出了列車氣動力系數(shù)隨風(fēng)偏角的變化規(guī)律，為風(fēng)作用下列車通過橋梁時的動力響應(yīng)及行車安全性、舒適性研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。