横风下高速列车流固耦合动力学联合仿真 被引量：20

1

作者 李田 张继业 张卫华 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期138-145,共8页

基于车辆-轨道耦合动力学和空气动力学建立了高速列车流固耦合动力学行为的联合仿真计算方法。通过将车辆-轨道耦合动力学计算程序嵌入流体力学程序中,避免了流体和固体两个求解器之间的数据交换通讯,并且采用耦合迭代步内流固边界条件... 基于车辆-轨道耦合动力学和空气动力学建立了高速列车流固耦合动力学行为的联合仿真计算方法。通过将车辆-轨道耦合动力学计算程序嵌入流体力学程序中,避免了流体和固体两个求解器之间的数据交换通讯,并且采用耦合迭代步内流固边界条件气动力线性插值的办法,实现了流体和固体两个求解器时间迭代步长的独立选取,提高了计算速度。利用建立的流固耦合计算方法,研究了6级横风环境下列车以350km/h速度运行时的流固耦合动力学行为。比较了离线仿真和联合仿真两种方法下列车气动力与姿态、安全性和舒适性指标的差异。研究表明:列车-气流的流固耦合效应对头车气动力和姿态的影响显著,头车安全性指标有所恶化。 展开更多

关键词 流固耦合 空气动力学 高速列车 横风 联合仿真

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强侧风环境中高速列车升力翼运行姿态研究

2

作者 谢红太 王红 +2 位作者 王云飞 王家琪 岳鹏 《振动与冲击》 北大核心 2025年第14期245-256,264,共13页

为探索下一代高速列车升力翼技术开发应用的空间和气动条件,优化升力翼翼型气动外形、运行工作姿态和抗侧风性能。提出限界约束下列车升力翼及车身融合设计方法,采用数值模拟技术从升力翼气动选型设计、安装布置和强侧风环境中气动特性... 为探索下一代高速列车升力翼技术开发应用的空间和气动条件,优化升力翼翼型气动外形、运行工作姿态和抗侧风性能。提出限界约束下列车升力翼及车身融合设计方法,采用数值模拟技术从升力翼气动选型设计、安装布置和强侧风环境中气动特性和运行姿态作了分析。结果表明:基于中国现行高速铁路技术标准体系,从安装空间富余度、外形流线型协调性、气动性能和工作尺度等多方面考虑实施,选择车顶布局翼剖面为平凸型的升力翼是综合性能较优的;迎角在-30°~30°内,升力翼的升力和阻力系数近似满足一种抛物线关系,当迎角约为16°时气动效率达到最高;升力翼所受气动升力随着纵向位置的不同变化较为明显,其中当升力翼距离头车司机室流线型尾端约2 m时,增升贡献最为突出,所产生的气动升力头车占比最大为61%;强侧风作用下带升力翼高速列车所受气动力和气动力矩随着风向角的变化均呈不同程度的正弦形式波动的变化趋势,横风状态时所受气动升力表现最为突出;升力翼水平旋转角约为120°和300°时,综合气动性能和气动效率最优。侧风作用下升力翼最佳匹配工作姿态为保障行车安全提供了重要技术参考,对平衡和补偿侧风环境中高速列车的气动特性具有明显的改善的作用。 展开更多

关键词 高速列车 空气动力学 升力翼 气动设计 强侧风 运行姿态

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高速列车空气动力制动会车动力学性能 被引量：14

3

作者 孙文静 田春 +1 位作者 周劲松 吴萌岭 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1401-1407,共7页

采用流体力学模拟两列高速列车以400km·h-1速度交会时工况,计算列车气动载荷,并结合高速列车动力学模型研究会车工况下制动风翼板开启对列车动力学性能及运行安全性影响.结果表明:交会时列车横向及垂向位移及振动加速度均增大;与... 采用流体力学模拟两列高速列车以400km·h-1速度交会时工况,计算列车气动载荷,并结合高速列车动力学模型研究会车工况下制动风翼板开启对列车动力学性能及运行安全性影响.结果表明:交会时列车横向及垂向位移及振动加速度均增大;与未采用空气动力制动相比,制动风翼板开启后车体振动加速度、列车最大脱轨系数、轮重减载率等均发生变化,但其运行安全性指标均在合格范围内. 展开更多

关键词 高速列车交会 空气动力制动 气动载荷 制动风翼 动力学性能

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中国高速轨道交通空气动力学研究进展及发展思考 被引量：120

4

作者 田红旗 《中国工程科学》 北大核心 2015年第4期30-41,共12页

总结了中国高速轨道交通空气动力学研究进程的起步、积累、发展、深化、提升和引领等六个阶段。论述了提出的以列车空气动力学、列车/线桥隧空气动力学、车/风/沙/雨/雪环境空气动力学、弓网空气动力学、人体空气动力学为主要内容的高... 总结了中国高速轨道交通空气动力学研究进程的起步、积累、发展、深化、提升和引领等六个阶段。论述了提出的以列车空气动力学、列车/线桥隧空气动力学、车/风/沙/雨/雪环境空气动力学、弓网空气动力学、人体空气动力学为主要内容的高速轨道交通空气动力学研究进展。包括发现探明了相关的形成机理、激化过程、响应特性、影响规律、减缓途径、改善措施,提炼出了一套基础理论,突破了系列关键技术,以及全面的工程应用。解决了空气动力制约高速铁路发展、恶劣风环境影响行车安全等关键科学技术问题。介绍了高速轨道交通空气动力学专用实验平台群,包括动模型实验系统、交变气动压力下人体舒适性/车体刚度/气密性综合实验装置、风/沙/雨/雪气动实验平台群、视觉检测系统、在线实车实验系统、兼用风洞群、数值仿真平台。最后讨论了正在开展的研究和进一步发展的思考。 展开更多

关键词 轨道交通空气动力学 高速铁路 实验研究平台群 研究进展 列车空气动力学 列车/隧道耦合空气动力学 列车/风环境耦合空气动力学 弓网空气动力学 人体空气动力学

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基于空气动力学的高速列车造型设计研究进展 被引量：17

5

作者 闫永蚕 汤洲 +1 位作者 高楠 王超 《机械设计》 CSCD 北大核心 2017年第6期105-112,共8页

高速列车作为一种高速、高载的现代轨道交通工具,其造型设计成为工业设计领域的重要研究方向。为避免造型设计中美观性与实用性相分离,对高速列车的造型与空气动力性能的关系进行了研究。通过对相关文献的搜集整理与对比分析,梳理了近... 高速列车作为一种高速、高载的现代轨道交通工具,其造型设计成为工业设计领域的重要研究方向。为避免造型设计中美观性与实用性相分离,对高速列车的造型与空气动力性能的关系进行了研究。通过对相关文献的搜集整理与对比分析,梳理了近年来高速列车空气动力学与造型设计领域的研究成果,分析了影响列车气动性能的造型设计因素,总结了基于空气动力学的高速列车造型设计准则,为该领域的设计研究提供参考。 展开更多

关键词 高速列车 造型设计 空气动力学 造型准则 流固耦合

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隧道空气动力学实车试验研究 被引量：46

6

作者 刘堂红 田红旗 金学松 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期42-46,共5页

为了指导既有线200km／h提速技术改造，为第六次大提速的顺利实施提供经验。2005年5月至6月在遂渝线的太和至北碚北路段进行了200km／h提速综合试验，隧道空气动力学是其中的重要测试内容之一。利用地面和车载测试系统，对列车车体表面... 为了指导既有线200km／h提速技术改造，为第六次大提速的顺利实施提供经验。2005年5月至6月在遂渝线的太和至北碚北路段进行了200km／h提速综合试验，隧道空气动力学是其中的重要测试内容之一。利用地面和车载测试系统，对列车车体表面、车厢内部、隧道壁面空气压力变化、隧道内列车风、隧道口微气压波和隧道壁面振动加速度等参数进行测试。测试结果表明：测点压力变化幅值与列车运行速度的1．7-2．4次方成正比，具体取值与车型和测点位置有关；隧道内列车风风速与列车运行速度成线性关系；隧道口微气压波幅值近似与列车运行速度的三次方成正比、与测点距隧道口距离成反比。列车以200km／h速度过隧道时，车厢内3s最大压力变化幅值为1875Pa，车厢内43％的人有明显耳痛感，显然英国标准（3000Pa／3s）过于宽松；200km／h速度下引起的列车风风速为14．8m／s，超过了人体安全风速值（14m／s），建议列车运行期间，不进行隧道作业。 展开更多

关键词 高速列车 隧道空气动力学 压力变化 列车风 微气压波

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侧风环境下列车高速交会流固耦合振动安全性分析 被引量：6

7

作者 崔涛 张卫华 王琰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期75-79,共5页

为防止侧风环境下列车高速交会压力波对车体结构造成破坏及气动载荷冲击对运行安全性影响,综合计算流体动力学有限体积法与列车多体系统动力学仿真方法,由流固耦合出发,同时对侧风环境下列车高速交会的外流场及列车系统动力响应进行分析... 为防止侧风环境下列车高速交会压力波对车体结构造成破坏及气动载荷冲击对运行安全性影响,综合计算流体动力学有限体积法与列车多体系统动力学仿真方法,由流固耦合出发,同时对侧风环境下列车高速交会的外流场及列车系统动力响应进行分析,考察会车压力波、气动冲击、车体响应及列车运行的安全性。结果表明,背风侧列车会车压力波头波大于迎风侧列车,而尾波则小于迎风侧列车,最大压力波动出现在背风侧列车。侧风环境下列车高速交会时,彼此具有挡风作用,安全性指标出现波动,列车运行安全性短时间内有所改善。 展开更多

关键词 流固耦合 列车交会 侧风 压力波 运行安全性 列车系统动力学 列车空气动力学

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“高速列车空气动力学研究”专栏简介

8

作者 《空气动力学学报》编辑部 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期82-82,共1页

列车空气动力学问题是高速铁路提速和发展必须解决的关键问题之一。当列车高速运行时,空气阻力急剧增加、气动噪声激增、列车/隧道耦合效应突显、风致列车倾覆威胁增大,这些问题已成为高速列车技术发展必须突破的重点与难点。经过近 30... 列车空气动力学问题是高速铁路提速和发展必须解决的关键问题之一。当列车高速运行时,空气阻力急剧增加、气动噪声激增、列车/隧道耦合效应突显、风致列车倾覆威胁增大,这些问题已成为高速列车技术发展必须突破的重点与难点。经过近 30 年的自主发展,我国列车空气动力学研究队伍逐渐壮大,研究实力日益雄厚,研究成果也已在国际上占有重要的一席之地,在数值仿真、实验模拟、工程化验证理论方法与技术等方面逐步形成了理工结合、特色鲜明的研究体系。 展开更多

关键词 列车空气动力学 铁路提速 高速列车 耦合效应 实验模拟 空气阻力 工程化 气动噪声

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风环境下的列车空气阻力特性研究 被引量：27

9

作者 田红旗 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期108-112,共5页

采用风洞试验方法研究大风环境下列车(由头车、中间车和尾车组成)空气阻力特性,得到风速、风向、列车速度与列车空气阻力之间的关系式。研究结果表明:顺风使列车空气阻力骤降,相当于大风对列车产生非常大的助推力;逆风使列车空气阻力增... 采用风洞试验方法研究大风环境下列车(由头车、中间车和尾车组成)空气阻力特性,得到风速、风向、列车速度与列车空气阻力之间的关系式。研究结果表明:顺风使列车空气阻力骤降,相当于大风对列车产生非常大的助推力;逆风使列车空气阻力增加,相当于大风对列车产生附加空气阻力。列车空气阻力随小角度风向角的增加而迅速增大,此时,头车空气阻力系数与风向角或风车速比均呈二次方关系增加,而中间车和尾车的空气阻力系数与风向角或风车速比均呈三次方关系增加;当风向角达到一定值时,列车运行速度、风速、风向耦合作用使列车空气阻力达到最大值,此后,列车空气阻力不仅不再随风向角的增加而增大,还有可能随其增加而降低。 展开更多

关键词 车辆工程 空气动力学 大风环境 列车空气阻力 风洞试验

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环境空气动力学

10

《环境工程技术学报》 CAS 2005年第5期6-7,共2页

X169 200502548 福建惠安沿海中尺度大气流动和扩散特征研究/ 张祯玺(北京大学环境科学系)…∥环境科学研究/中国环科院.-2004,17(6).-5-11 环图X-6 采用拉格朗日随机粒子扩散模式和三维风场诊断模式以及实际气象观测资料,模拟分析了福... X169 200502548 福建惠安沿海中尺度大气流动和扩散特征研究/ 张祯玺(北京大学环境科学系)…∥环境科学研究/中国环科院.-2004,17(6).-5-11 环图X-6 采用拉格朗日随机粒子扩散模式和三维风场诊断模式以及实际气象观测资料,模拟分析了福建惠安核电厂所在沿海地区的大气流动和气载污染物的中尺度扩散情况。结果表明:①该区域低层大气的流动决定于各季盛行风背景。 展开更多

关键词 大气流动 福建惠安 特征研究 中尺度扩散 风场诊断模式 扩散模式 环境科学研究 气载污染物 环图 环境空气动力学

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挟沙强横风环境下高速列车的冲蚀性能 被引量：3

11

作者 金阿芳 谢繁荣 热依汗古丽·木沙 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第12期5020-5026,共7页

在中国的西北地区,高速列车需要在挟沙强横风环境下行驶,风沙的冲蚀会对列车的行车安全造成隐患。为了研究风沙环境下高速列车的冲蚀效应,基于空气动力学理论,使用Navier-Stokes方程、标准k-ε湍流模型(k为湍动能,ε为耗散率)对气流进... 在中国的西北地区,高速列车需要在挟沙强横风环境下行驶,风沙的冲蚀会对列车的行车安全造成隐患。为了研究风沙环境下高速列车的冲蚀效应,基于空气动力学理论,使用Navier-Stokes方程、标准k-ε湍流模型(k为湍动能,ε为耗散率)对气流进行连续化假设,应用离散相模型(discrete phase model,DPM)对沙粒粒子进行离散化处理。数值模拟了不同风速、不同沙粒粒子直径、不同浓度下的高速列车冲蚀效应,采用欧拉-拉格朗日方法进行求解计算。结果表明:速度越大,反射后的粒子距离列车表面越远,偏航角越大,列车附近的粒子运动越无规则;当速度不变时,列车车头处的冲蚀率随着粒子直径的增大而增大;当粒子直径不变时,冲蚀率随着粒子浓度的增大而增大,随着速度的增大呈现先减小后增大的趋势,且最大冲蚀率是最小冲蚀率的2.8倍。 展开更多

关键词 流固耦合 空气动力学 沙粒 高速列车 冲蚀率

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高速列车在桥梁上行驶时空气动力特性的数值模拟研究 被引量：3

12

作者 董亚男 徐宇工 邱英政 《铁道机车车辆》 2008年第3期14-18,共5页

利用国际上通用的流体力学计算软件FLUENT作为研究工具,对高速列车在地面和桥梁两种行驶状态下的外部流场进行了数值模拟,分析桥梁的存在及其特征尺寸对列车气动力的重要影响。通过比较列车在不同高度、不同宽度及不同横截面形状桥梁上... 利用国际上通用的流体力学计算软件FLUENT作为研究工具,对高速列车在地面和桥梁两种行驶状态下的外部流场进行了数值模拟,分析桥梁的存在及其特征尺寸对列车气动力的重要影响。通过比较列车在不同高度、不同宽度及不同横截面形状桥梁上行驶时的气动力情况,得出针对本文选定的桥梁设计方案,桥梁的存在增大了列车倾覆危险性的结论;同时发现存在一个最危险桥梁宽度,此时列车尾部抬升和倾覆的危险最大,而当桥梁宽度增大到一定数值后,桥梁的存在将不影响列车受力;另外肯定了桥梁横截面形状接近流线型对改善列车受力有积极作用。 展开更多

关键词 高速列车 空气动力学 侧风 桥梁 数值模拟

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车-路-环境作用下山区桥隧连接段行车安全分析

13

作者 王露 霍露露 +1 位作者 张子宇 陈红 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期82-90,共9页

针对山区高速公路桥隧连接段在强侧风作用下的行车安全风险,基于车-路-环境多维度耦合力学模型展开分析。通过CarSim仿真平台构建了240组工况(涵盖4种典型车速、3种桥梁长度、5级风速梯度及冰雪低附着等复杂环境条件),重点分析了风速、... 针对山区高速公路桥隧连接段在强侧风作用下的行车安全风险,基于车-路-环境多维度耦合力学模型展开分析。通过CarSim仿真平台构建了240组工况(涵盖4种典型车速、3种桥梁长度、5级风速梯度及冰雪低附着等复杂环境条件),重点分析了风速、车速(60、80、100、120 km/h)、桥梁长度(20、65、100 m)、路面附着系数、超高(0.06)及圆曲线半径等参数对车辆行驶安全性及横向稳定性的影响,并针对不平稳状态提出了修正方法。研究结果表明:车辆行驶平稳性与风速呈负相关,与超高值呈正相关,当遭遇5级风、桥长为100 m、超高为0.06且为结冰情况时,需将圆曲线半径提升至134、270、466 m才能以抵消横向风荷载,保证车辆行驶时的安全平稳性。 展开更多

关键词 交通工程 山区强侧风 空气动力学 车-路-环境耦合 CarSim仿真

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不同类型风沙环境下高速列车气动特性分析 被引量：3

14

作者 李文涛 金阿芳 +1 位作者 李虎 刘芳 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第6期1-5,共5页

为研究风沙耦合作用对高速列车运行状态的影响,基于流体动力学理论建立高速列车空气动力学模型。采用三维、定常、不可压雷诺时均Navier-Stokes方程和标准κ-ε两方程湍流控制模型,模拟计算列车在平地、路堤和桥梁上行驶时的气动特性。... 为研究风沙耦合作用对高速列车运行状态的影响,基于流体动力学理论建立高速列车空气动力学模型。采用三维、定常、不可压雷诺时均Navier-Stokes方程和标准κ-ε两方程湍流控制模型,模拟计算列车在平地、路堤和桥梁上行驶时的气动特性。沙粒采用欧拉-拉格朗日方法进行离散化处理,气流为连续化处理,这种处理方式与风沙自然状态非常吻合。研究结果表明:高速列车在有沙环境下的表面压力远大于无沙环境;列车头车受到的气动阻力最大,且沙粒对头车阻力的影响极为显著,较无沙环境头车阻力增加了(10~12)%;头车受到的倾覆力矩最大,尾车受到的倾覆力矩最小,方向与头车的受力相反;桥梁路况最大正压区相对较大,且列车两侧压力差最大,桥梁迎风侧凹槽处产生漩涡,背风侧产生双回流现象,致使气动性能最差。 展开更多

关键词 风沙环境 高速列车 空气动力学 气动特性 欧拉-拉格朗日方法

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风沙环境下偏航角对高速列车的冲蚀及气动性能的影响研究 被引量：1

15

作者 李虎 金阿芳 +2 位作者 刘芳 李文涛 岳海燕 《机床与液压》 北大核心 2021年第3期127-132,共6页

为研究不同偏航角下风沙耦合作用(激励)对高速列车的气动性能和冲蚀特性的影响,基于空气动力学理论,采用Navier-Stokes方程、标准κ-ε湍流模型对气流进行连续化处理,应用DPM模型对沙粒进行离散化处理。模拟车速230 km/h、风速30 m/s条... 为研究不同偏航角下风沙耦合作用(激励)对高速列车的气动性能和冲蚀特性的影响,基于空气动力学理论,采用Navier-Stokes方程、标准κ-ε湍流模型对气流进行连续化处理,应用DPM模型对沙粒进行离散化处理。模拟车速230 km/h、风速30 m/s条件下,0°偏航角、45°偏航角和90°偏航角3种工况下,列车的气动特性、冲蚀特性以及侧力系数、阻力系数的变化规律,采用欧拉-拉格朗日方法分别进行求解。研究结果表明:随着偏航角的增大,正压区域逐渐向侧面扩大,涡流也逐渐增大,阻力系数减小,侧力系数逐渐增大;90°偏航角有沙侧力系数是0°偏航角有沙的250倍,90°偏航角无沙侧力系数是0°偏航角无沙的142倍;冲蚀面积由头部向侧面转移且增加,冲蚀率增加。 展开更多

关键词 流固耦合 空气动力学 偏航角 沙粒 高速列车

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强风沙环境下高速列车气动特性及冲蚀性研究

16

作者 李虎 金阿芳 +1 位作者 刘芳 李文涛 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第4期187-191,195,共6页

为研究高速列车在风沙环境中运行时的空气动力学性能及冲蚀特性,基于Navier-Stokes方程和标准κ-ε方程控制模型,运用FLUENT软件中离散相模型(DPM)对沙粒进行离散化处理,对气流进行连续化处理。数值模拟了高速列车运行速度为250km/h,风... 为研究高速列车在风沙环境中运行时的空气动力学性能及冲蚀特性,基于Navier-Stokes方程和标准κ-ε方程控制模型,运用FLUENT软件中离散相模型(DPM)对沙粒进行离散化处理,对气流进行连续化处理。数值模拟了高速列车运行速度为250km/h,风速为20m/s时,高速列车在风沙环境下的表面压力、气动阻力、黏性力及冲蚀特性,采用欧拉-拉格朗日方法进行求解计算。研究结果表明:列车在高速运行时最大正压主要在分布在车头鼻翼处,受风沙影响时列车的表面压力有所增大;列车运行的速度越大或沙粒颗粒直径越大,车头冲蚀越严重;在风沙环境下行驶时,头车阻力系数增加了32%,车尾增加了25%,升力和黏性力有不同程度的减少。 展开更多

关键词 高速列车 空气动力学 流固耦合 沙粒 冲蚀特性 数值模拟

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基于Fluent与Simpack的高速列车流固耦合联合仿真 被引量：19

17

作者 李田 张继业 +1 位作者 李忠继 张卫华 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期675-680,共6页

基于列车系统动力学和高速列车空气动力学建立了高速列车流固耦合联合仿真计算方法。利用Fluent和Simpack分别计算高速列车气动特性和气动作用下的高速列车动力学性能,通过实时传递气动参数和姿态参数,实现高速列车流固耦合的联合仿真... 基于列车系统动力学和高速列车空气动力学建立了高速列车流固耦合联合仿真计算方法。利用Fluent和Simpack分别计算高速列车气动特性和气动作用下的高速列车动力学性能,通过实时传递气动参数和姿态参数,实现高速列车流固耦合的联合仿真。利用建立的流固耦合方法研究了横风速度为10.7m/s时高速列车以350km/h速度运行时的流固耦合动力学行为。比较了离线仿真和联合仿真两种方法下列车气动力与姿态、安全性和舒适性指标的差异。研究表明,列车-气流的流固耦合效应对头车气动力和姿态的影响显著,头车安全性指标有所恶化。 展开更多

关键词 流固耦合 高速列车 横风 空气动力学

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高速铁路隧道空气动力效应对人员安全的影响研究 被引量：10

18

作者 费瑞振 彭立敏 +1 位作者 杨伟超 蔡铖 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期79-84,共6页

为保障高速铁路的安全运行,以我国高速铁路普遍采用的100 m2双线隧道为研究对象,根据三维不可压缩Navier-Stokes方程和标准k-ε湍流模型建立隧道、空气和列车数值模型,该模型可以模拟单车正常运行以及存在列车事故2种情形。当列车以120,... 为保障高速铁路的安全运行,以我国高速铁路普遍采用的100 m2双线隧道为研究对象,根据三维不可压缩Navier-Stokes方程和标准k-ε湍流模型建立隧道、空气和列车数值模型,该模型可以模拟单车正常运行以及存在列车事故2种情形。当列车以120,200,250,300和350 km/h的速度在隧道内运行时,疏散通道上人员所受空气动力的变化规律和分布特征,并进一步分析空气动力对人员安全的影响。研究结果表明,空气动力随着时间和空间的变化而变化,人员应避免在危险时段活动,单车正常运行和存在列车事故2种情形下空气动力均有可能威胁人员安全,因此需要采取有效措施避免事故发生。 展开更多

关键词 隧道空气动力学 空气动力特性 人员安全性分析 非定常流 列车风

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基于姿态变化的列车侧风安全性研究 被引量：11

19

作者 崔涛 张卫华 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期25-29,共5页

从流固耦合振动出发研究列车侧风安全性问题。对25 m/s横风环境下以250 km/h的速度运行在高为10 m的高架桥上的列车,首先锁定其悬挂系统,不考虑其姿态变化,进行列车外流场计算。然后以此流场作为初始场,释放悬挂系统,考虑列车与空气介... 从流固耦合振动出发研究列车侧风安全性问题。对25 m/s横风环境下以250 km/h的速度运行在高为10 m的高架桥上的列车,首先锁定其悬挂系统,不考虑其姿态变化,进行列车外流场计算。然后以此流场作为初始场,释放悬挂系统,考虑列车与空气介质的相互作用,采用动态网格技术,对列车系统动力学和列车空气动力学进行联合同步仿真。列车在横风作用下自适应得到一个动平衡状态,总体上看,新姿态下作用在车体质心的等效集中气动力较悬挂系统锁定时有所增加。为了比较流固关系考虑与否对列车影响的差异,将悬挂系统锁定情况下的气动力加载到列车上进行动力学分析。计算结果表明,考虑流固关系的列车在侧风下安全性更差。 展开更多

关键词 列车空气动力学 列车系统动力学 侧风 姿态 流固耦合振动

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350km/h高速列车风致安全研究 被引量：17

20

作者 于梦阁 张继业 张卫华 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第5期174-176,共3页

结合高速列车空气动力学和多体系统动力学,系统研究了350km/h高速列车的风致安全特性。首先建立了头车—中间车—尾车编组的高速列车空气动力学模型,研究了不同侧风速度(包括不同风速大小和不同风向角)下高速列车气动载荷的变化规律。... 结合高速列车空气动力学和多体系统动力学,系统研究了350km/h高速列车的风致安全特性。首先建立了头车—中间车—尾车编组的高速列车空气动力学模型,研究了不同侧风速度(包括不同风速大小和不同风向角)下高速列车气动载荷的变化规律。然后建立拖-动-拖编组的高速列车多体系统动力学模型,将得到的气动载荷作为外加载荷作用于列车上,研究了高速列车的运行安全性和运行姿态,为侧风下350km/h高速列车的安全运行提供参考。 展开更多

关键词 高速列车 空气动力学 多体系统动力学 气动载荷 侧风 运行安全域

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