本文關鍵詞： 鐵路橋梁 高速列車 風障 氣動力 最優(yōu)高度　出處：《中南大學學報(自然科學版)》2014年08期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：基于計算流體動力學理論,采用數(shù)值模擬的方法計算設置有不同高度風障的雙線簡支箱梁橋上高速列車的氣動力,分析繞列車幾何中心、迎風側輪軌接觸軸線和背風側輪軌接觸軸線的側傾力矩,提出控制側傾力矩和累計控制側傾力矩的概念,并以此為依據通過不斷逼近的方法得到最優(yōu)的風障高度,最后對風障改善列車氣動性能的機理進行研究。研究結果表明:風障的高度對列車的氣動力影響較大,但根據各分力得出的最優(yōu)風障高度不一致;側傾力矩對輪軌接觸軸線比幾何中心大,且對風障高度也更加敏感;控制側傾力矩當風障高度較小時為對背風側輪軌接觸軸線之矩,當風障增加到一定高度后,將轉移到迎風側輪軌接觸軸線,從而對于雙線橋最優(yōu)風障高度并不是對背風側或迎風側輪軌接觸軸線側傾力矩為0 N·m的風障高度;綜合考慮列車位于兩線路上的氣動作用,根據累計控制側傾力矩得出氣動縮尺模型的最優(yōu)風障高度為95 mm,從而可知雙線高速鐵路簡支箱梁橋上1.9 m風障效果最好。
[Abstract]:Based on the theory of computational fluid dynamics (CFD), the aerodynamic forces of high-speed trains on double-line simply supported box girder bridges with different height wind barriers are calculated by numerical simulation, and the geometric center of the winding train is analyzed. The concepts of the roll moment of the windward wheel-rail contact axis and the leeward wheel-rail contact axis are put forward, and the concepts of the control roll moment and the accumulative control roll moment are put forward. Finally, the mechanism of improving the aerodynamic performance of train by wind barrier is studied. The results show that the height of wind barrier has a great influence on the aerodynamic force of train. However, the optimal height of wind barrier is not consistent according to each component force. The roll moment is larger to the wheel / rail contact axis than the geometric center and is more sensitive to the height of wind barrier. Control roll moment when the height of wind barrier is small, it is the moment of the wheel / rail contact axis of the opposite leeward side, and when the wind barrier increases to a certain height, it will be transferred to the windward wheel / rail contact axis. Therefore, the optimal height of wind barrier is not the height of wind barrier of the wheel / rail contact axis of the leeward side or upwind side, whose roll moment is 0 N 路m. Considering the aerodynamic action of the train on two lines, the optimal height of wind barrier is 95 mm according to the accumulated control roll moment. Therefore, the wind barrier effect of 1.9 m on the simple supported box girder bridge of double track high speed railway is the best.
【作者單位】： 中南大學土木工程學院;中南大學高速鐵路建造技術國家工程實驗室;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51078356) 鐵道部科技研究開發(fā)計劃重大項目(2008G031-Q)
【分類號】：U448.13;U216.413
【正文快照】： 為滿足安全、高效、可靠的交通運輸體系的需要,我國高速鐵路建設得到了飛速發(fā)展。隨著橋梁技術的發(fā)展和高速鐵路對沉降的嚴格控制,鐵路橋梁在全部線路中所占比例越來越大。京滬高速鐵路中橋梁長度占線路總長的80.7%,全線簡支梁橋總長度為956 km,占橋梁總長的90%,最常用的跨度3

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本文編號：1448088