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大风区高速铁路新型防风设施研究
  • ISSN号:1672-7207
  • 期刊名称:《中南大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:U216.413[交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]中铁第一勘察设计院集团有限公司,陕西西安710043
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51105384); 中南大学前沿研究计划项目(2010QZZD020)
作者: 李鲲[1]
中文摘要:

兰新(甘肃兰州—新疆乌鲁木齐)第二双线是世界上1条已建成的最长高速铁路,也是世界首条穿越大风区的高速铁路,线路穿越大风区最大瞬时风速达64 m/s,严重威胁列车运行安全,针对既有防风设施(主要为挡风墙)难以满足大风条件下防止列车倾覆、保护受电弓和接触网安全及防沙等要求,提出一种新型防风设施即防风走廊,并通过数值计算、风洞试验、动模型试验等方法进行系统研究。研究结果表明:在防风走廊的防护下,动车组的倾覆力矩是无防风设施时的1%-2%,是有挡风墙时的4%左右;接触网处的风速度仅为环境风速的6%左右;半封闭防风走廊开口处的最大速度仅为6.08 m/s;而走廊内部和动车组表面的压力变化表明半封闭走廊更具优势,不会附带产生隧道空气动力效应等不利影响。这说明防风走廊既能实现对列车和接触网综合防护,兼具防沙功能,同时也不会产生隧道空气动力效应等不利影响,作为一种新型高等级铁路防风设施具有应用推广价值。

英文摘要:

The second double line of Lanzhou—Xinjiang railway is not only the longest high-speed railway line in the world but also the first one crossing strong wind area,where the highest instantaneous wind speed across strong wind area is 60 m/s,which is a serious threat to train running safety,considering the existing anti-wind facility(mainly wind break wall) is difficult to meet the demands of train overturning prevention,pantograph-catenary system protection and sand prevention,a new anti-wind facility called anti-wind corridor through numerical simulation,wind tunnel test and dynamic model test was proposed and researched.The results show that electric multiple unit(EMU)'s overturning momentum with the protection of anti-wind corridor is 1%?2% of that without the protection of wind break wall,and account for 4% when it is with the protection of wind break wall.The wind velocity of catenary takes only 6% or so of wind speed and the highest velocity is 6.08 m/s on the opening side of semi-closed anti-wind corridor.Considering the research on pressure change inside corridor and on EMU surface,the semi-closed corridor is much better without harmful effects such as tunnel aerodynamic effect.As a new high level railway anti-wind facility,anti-wind corridor can not only protect the pantograph-catenary system comprehensively but also has sand prevention function without any harmful effects like tunnel aerodynamic effect,and it is worth to be applied and spread.

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期刊论文 11 会议论文 2 获奖 1 专利 8
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期刊信息
  • 《中南大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:中南大学
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南长沙中南大学校本部
  • 邮编:410083
  • 邮箱:zngdxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88879765
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-7207
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1426/N
  • 邮发代号:42-19
  • 获奖情况:
  • 首届全国优秀科技期刊评比一等奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,首届中国有色金属工业优秀科技期刊评比一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:20874