位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
横风作用下高速列车-32m简支梁桥系统气动性能三维数值模拟
  • ISSN号:1672-7029
  • 期刊名称:铁道科学与工程学报
  • 时间:2014
  • 页码:21-27
  • 分类:U24[交通运输工程—道路与铁道工程] U271.91[机械工程—车辆工程;交通运输工程—载运工具运用工程;交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]中南大学土木工程学院,湖南长沙410075, [2]高速铁路建造技术国家工程实验室,湖南长沙410075
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51178471,51322808);教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-12-0550)
  • 相关项目:强风环境下高速铁路车-桥系统气动特性及抗倾覆性能风洞试验研究
中文摘要:

横风作用下,行驶在桥梁上的列车和桥梁之间存在明显的气流相互干扰,增加列车事故发生的可能性。为研究高速列车与桥梁之间的相互气动影响,基于大型计算流体力学软件Fluent,采用三维、定常、不可压缩Navier—Stokes方程,选用适应性良好的Realizablek—s湍流模型,模拟风洞试验中横风(均匀风0°攻角,90°风偏角)作用下高速列车与32m简支梁桥系统空气动力学行为。研究结果表明:风速在5~25m/s变化时对车桥气动力系数影响不大;车下桥梁受到列车的干扰,阻力系数增大、升力系数和倾覆力矩系数(以下简称为力矩系数)均减小;桥上列车侧力系数、升力系数及力矩系数较平坦地面时均增大,即桥上列车运行安全性更差。

英文摘要:

Under the effect of crosswind, there exists obvious mutual airflow interaction between high - speed trains and the bridge, which would augment the probability of train accident. In order to estimate the mutual effect, the aerodynamic behavior of high - speed vehicles and 32 m span simply - supported beam bridges was investigated with large -scale computational fluid dynamics software Fluent applying three -dimensional, steady, incompressible Navier- Stokes equations and carefully selected Realizable k -ε turbulent model. Thereinto, wind tunnel experiment was conducted to simulate the crosswind with corresponding parameters - uniform wind being 0°attack angle and 90° angle of wind deflection. The results show that the wind velocities in the range of 5 - 25 m/s have insignificant impact on the aerodynamic coefficient. When the bridge is under the disturbance of trains, the drag coefficients increases while the lift coefficients and overturning moment coefficients ( call moment coefficients for short ) decrease. Meanwhile, the magnitude of drag coefficients, lift coefficients and moment coefficients of trains gained on the bridge is greater than those derived on flat ground, which shows less security of trains moving on the bridge.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《铁道科学与工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:
  • 主办单位:中南大学 中国铁道学会
  • 主编:余志武
  • 地址:长沙市韶山南路22号
  • 邮编:410075
  • 邮箱:JRSE@mail.csu.edu.cn
  • 电话:0731-82655133
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-7029
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1423/U
  • 邮发代号:42-59
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:5570