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| 强侧风下桥上高速列车倾覆稳定性及最优风障高度的研究 | |
| 作者姓名： | 项超群 郭文华 张佳文 |
| 作者单位： | 1.中南大学 土木工程学院，湖南 长沙，410004;;2.中南大学 高速铁路建造技术国家工程实验室，湖南 长沙，410004 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51078356);铁道部科技研究开发计划重大项目(2008G031-Q) |
| 摘 要： | 基于计算流体动力学理论,采用数值模拟的方法计算了高速列车通过双线简支箱梁桥时的气动力系数,考虑了轨道超高引起的列车风攻角、列车位于桥梁的横向位置、风障高度以及风偏角等因素的影响。根据列车运行于不同平曲线线路时的受力特点定义了列车倾覆系数,并参考有关标准设定了倾覆系数的容许值。在侧风风速为30 m/s情况下,计算了列车以不同速度通过设置有不同高度风障的桥梁时的倾覆系数,并据此选择了最优风障高度。计算结果表明:迎风侧线路上列车气动力系数比背风侧线路大,风障相对较低时升力系数随列车风攻角增大而增大;对迎风侧轮轨接触轴线和背风侧轮轨接触轴线的倾覆系数随车速和风障高度的变化规律均相反,最优风障高度由对背风侧轴线的倾覆系数决定;当列车处于迎风侧线路上时需设置的风障高度均比处于背风侧线路时高,即迎风侧线路是双线桥梁风障高度设置的控制线路;对于主导风向稳定的弯道,侧风从弯道内侧吹向列车时,最优风障高度随车速的增大而增大,从弯道外侧吹向列车时则与之相反;对于主导风向不稳定的弯道,应取侧风从外侧和内侧吹入时需设置风障的较大者。 |
| 关 键 词： | 倾覆稳定性 风障 气动力系数 高速列车 轨道超高 |
| 收稿时间： | 2013-04-16 |
| 修稿时间： | 2013-07-15 |
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