武汉火车站高速列车列车风数值模拟研究

基于计算流体力学软件Fluent,对武汉站高速列车过站列车风进行了数值模拟。展示不同部位的列车风分布形态,获得了列车风的空间分布特性;结合现有相关资料,确定了站台安全退避距离;分析了结构物受到的列车风风荷载作用。     

新广州火车站风环境数值模拟研究与评估

建筑风环境问题涉及行人的安全与舒适,绿色建筑与节能等,作为新广州火车站风工程研究的专题之一,本文对新广州火车站的室外风环境问题进行数值模拟计算和分析。根据数值模拟计算得到16个方位风向角下的速度场分布,并结合当地气象统计资料,基于大概率发生事件的风环境品质评估标准,按照行人的坐、站立、行走等活动类别舒适性评判标准,对新广州火车站的站台和主出入口区域行人风环境品质进行了细致的定量评估,研究结果具有参考意义。     

高速列车气动效应数值模拟参数分析

基于计算流体力学软件Fluent,结合k-ε二方程湍流模型,采用滑移网格技术,对列车周围的三维非定常可压缩流场进行数值模,研究不同参数设置对于数值模拟结果的影响。计算结果表明:求解器采用SIMPLEC算法,空间离散格式采用二阶迎风,每时间步最大迭代次数采用20次,时间步大小采用0.005s可以在节省计算时间的前提下提高数值模拟精度。为今后进一步数值模拟研究高速列车气动效应问题提供基础和依据。     

跨高铁线路桥的列车风数值模拟研究

基于计算流体力学控制方程,采用用有限体积法,对高速列车与跨线桥之间的相对运动采用滑移网格技术进行处理。利用计算流体力学商业软件FLUENT,对高速列车通过跨线桥梁时产生的列车风效应进行了数值模拟。分析了跨线桥梁底部不同方向的列车风风压分布形态,获得了桥底列车风风压的分布规律,为跨高铁线路桥梁的设计与建设提供指导和建议。     

龙卷风作用下高速列车的运行安全性评估

随着我国铁路线网密度的加大以及龙卷风等极端天气出现的频次增多,列车遭受龙卷风袭击的风险不断增加.利用物理模拟器对列车进行测压试验,通过试验得到的气动力对龙卷风作用下高速列车的运行安全性进行评估.结果 表明:受龙卷风气压降和水平风速的共同影响,列车距龙卷风中心不同相对位置时,所受风荷载作用机制明显不同;迎风侧轮轨横向力主...     

建筑群风环境特性的数值模拟与分析

结合风洞模型试验对群体低层四坡屋面房屋周围的风场及表面风压进行了计算和分析,在单体数值模拟计算结果和风洞试验结果有较好吻合的前提下,获得了有相邻建筑干扰的情况下,低层四坡屋面房屋的表面风压的变化规律,为群体建筑的合理建筑形式及结构抗风设计提供了科学依据。     

某大型建筑行人风环境数值模拟研究

伴随着我国城市化的进程,各大城市中出现越来越多的大型公共建筑与设施,其建筑周围行人风环境品质越来越引起人们的广泛关注。本文根据气象统计资料,结合当地典型季节风速风向联合频率分布数据,采用计算流体动力学(CFD)中雷诺平均的方法对某大型建筑周围风环境状况进行了详细数值模拟研究。根据数值模拟计算得到该大型建筑在16个方位风向角下周边的速度场分布,并基于大概率发生事件的风环境品质评估标准,按照行人的坐、站立、行走等活动类别舒适性评判标准,对大型建筑周围人员活动密集场所行人高度位置的224个测点的风环境品质进行了评估,通过数值模拟研究和分析,得到具有参考价值的结论。     

地铁列车气动噪声数值模拟研究

随着地铁交通的快速发展和城市人居环境要求的不断提高,地铁沿线噪声问题日益突出,已成为城市建设与发展中人们关注的焦点之一。本文利用计算气动声学CAA(Computational Aero Acoustics)方法,对地铁列车在空旷地段匀速直线行驶和由地下隧道匀速驶出地面这两类营运工况下,地铁列车气动噪声对周围环境的影响进行数值模拟计算,评估分析地铁运行时产生的气动噪声对线路周边环境的影响。     

新广州火车站雨棚挡雨板结构风荷载优化设计研究

采用数值模拟方法,对新广州火车站雨棚挡雨板结构进行了方案优化设计研究,以减小结构风荷载。数值模拟显示,挡雨板的位置若进行微调,承受的风荷载可显著降低,从而在不增加任何投入的前提下,提高结构的抗风安全性。研究还表明,通过建立适当的数值风洞模型,不仅可获得可信的结果,而且可从流动本身进行机理解释,数值模拟方法是进行此类结构...     

典型低矮建筑表面风压数值模拟研究

风灾害导致建筑结构损毁所造成的损失十分巨大,而现行建筑荷载规范在此方面所能提供的条款内容有限,结构抗风设计缺乏足够的规范性指导。采用CFD数值风洞方法,研究低矮建筑标准模型表面风压在不同风向角的分布特性以及压力系数变化特性,为此类建筑的抗风设计提供参考。     

高层建筑群行人风环境模拟与优化设计研究

高层建筑群的风环境品质,将影响地面行人的舒适与安全。本文采用CFD数值模拟方法,对中国建筑科学研究院(CABR)新建科研大楼与原科研楼组成的高层建筑群的室外风环境问题,进行了详细的数值模拟和方案优化设计研究。首先,利用作者提出新的边界条件数学模型[1-4],准确模拟边界层风场,根据数值模拟计算得到的主导风向角下的速度场分布,结合本地常年风速风频气象统计资料,对重点关注的两座大楼之间的主出入口通道等区域行人风环境舒适性进行了定量评估。其次,配合建筑设计,进行了室外风环境优化设计数值模拟研究,详细比较和分析了楼前增设广告牌等风环境改善措施的效果。本文的研究将为采取有效的技术措施以改善该项目的建筑风环境品质,以及类似工程问题提供参考。     

高速铁路路基动力响应计算中列车荷载的模拟

高速铁路列车荷载是一个比较复杂的问题,同时涉及列车轴重、悬挂体系、行车速度、轨道组成、线路平顺等因素。在试验区段测试的基础上,考虑了轴重、速度、轨道不平顺等影响因素,采用正弦激励函数模拟列车荷载,以期为高速列车动荷载的确定和路基动力响应分析提供借鉴和参考。     

地铁隧道活塞风井通风性能的数值模拟研究

本文采用CFD方法对某设有站台屏蔽门和活塞风井的地铁站中的自然通风系统进行了研究。文中建立了全尺寸几何模型,采用动网格方法模拟列车运行时引起的流域边界变化,通过求解三维非稳态雷诺时均N-S方程来获得地铁隧道、站台区域以及通风竖井中的流动特点。本文定义了2个参数,有效排风量Ne和有效进风量Ns,用来评价活塞风井的通风效率,主要分析了实际列车运营状况下,地铁站不同的风井数量、风井位置对活塞风井通风性能的影响。研究结果对于拟建地铁站的风井结构设计具有参考意义。     

广州生态城风环境模拟分析

本文用CFD工具对广州某社区风环境进行了模拟。通过广州某生态社区风环境的CFD模拟实例,说明了模拟社区风环境的三维模型建立及相应边界条件与计算参数的设定方法。在规划前期进行风环境模拟,对于指导社区建筑布局具有重要意义。     

公铁合建越江隧道列车运动压力波数值模拟

本文采用CFD方法对地铁通过公铁合建越江隧道产生的压力波进行了数值模拟分析。基于国内某公铁合建越江隧道相关尺寸建立其下部地铁隧道三维几何模型,采用动网格方法模拟列车从驶入到驶出隧道的全过程。利用国外模型实验数据验证了本文数值模拟方法的可靠性,根据隧道内压力变化曲线,分析了由于列车通过隧道引起的压力变化规律。计算得到进入疏散通道防火门处的压力峰值,最大值1910Pa,最小值-1060Pa,与疏散通道内30~50Pa的正压有较大的压力差。     

上海世博会西班牙馆表面风压的数值模拟

采用数值模拟方法对处于设计方案阶段的上海世博会西班牙馆的表面风压及其周围风流场进行了计算分析,获得了该复杂体型建筑与典型规则钝体建筑所不同的风压、风荷载体型系数分布特性及周围风流场分布特点。在对不同风向角下的风压、风荷载体型系数分布规律的分析基础上,给出了建筑物在最不利风向角下的最不利区域的风压系数和风荷载体型系数分布曲线,为结构抗风设计参数的确定提出合理建议和依据。