高速列車(chē)通過(guò)跨線橋梁時(shí)的氣動(dòng)效應(yīng)分析.pdf

1、列車(chē)高速通過(guò)跨線結(jié)構(gòu)時(shí)，形成的列車(chē)風(fēng)對(duì)于周?chē)慕Y(jié)構(gòu)物會(huì)產(chǎn)生一定的作用力，本文主要采用數(shù)值模擬的方法，對(duì)高速列車(chē)通過(guò)跨線橋梁的列車(chē)風(fēng)氣動(dòng)效應(yīng)進(jìn)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(duì)高速列車(chē)通過(guò)跨線橋梁建立三維數(shù)值模型。通過(guò)變化車(chē)頭型式、列車(chē)長(zhǎng)度、列車(chē)速度、橋梁高度及列車(chē)與橋梁夾角等參數(shù)，根據(jù)橋梁表面的不同測(cè)點(diǎn)采集的壓力數(shù)據(jù)，對(duì)列車(chē)風(fēng)在橋梁上產(chǎn)生的風(fēng)壓分布規(guī)律進(jìn)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(shí)程曲線，獲得壓力幅值的分布規(guī)律。對(duì)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(jì)算結(jié)果表明:高速列車(chē)通過(guò)橋梁時(shí)，壓力時(shí)程曲線有兩個(gè)明顯的壓力波動(dòng)，主要是由車(chē)頭和車(chē)尾通過(guò)測(cè)點(diǎn)時(shí)引起的;列車(chē)頭部的壓力影響范圍要大于列車(chē)尾部;流線形列車(chē)的壓力幅值要小于鈍形列車(chē)，并且流線形列車(chē)通過(guò)測(cè)點(diǎn)時(shí)作用的時(shí)間跨度要比鈍形列車(chē)短;壓力幅值與列車(chē)的長(zhǎng)度沒(méi)有關(guān)系;當(dāng)高速列車(chē)以不同的速度通過(guò)跨線橋梁

3、時(shí)，隨著測(cè)點(diǎn)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(cè)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(fù)壓出現(xiàn)距離橋梁駛出端一定距離;當(dāng)列車(chē)以350km/h通過(guò)橋梁，橋梁高度變化時(shí)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(chē)正上方;軌道與橋梁的夾角不同時(shí)，72°相對(duì)于其它工況壓力幅值要小很多，90°時(shí)壓力幅值最大;壓力幅值與列車(chē)運(yùn)行速度的平方成正比，與橋梁高度成反比，與測(cè)點(diǎn)到軌道