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双层桁架桥上列车气动特性风洞试验研究
被引量:
2
1
作者
何旭辉
高宿平
+1 位作者
邹云峰
刘路路
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期2165-2172,共8页
为研究双层桁架桥上列车位于主梁断面上、下层的气动特性,通过节段模型风洞试验对双层桁架主梁断面上列车进行测力、测压。以某大跨度公铁两用悬索桥和CRH2列车为背景,研究双层桁架主梁断面上列车在迎、背风侧时,列车位于上、下层时的...
为研究双层桁架桥上列车位于主梁断面上、下层的气动特性,通过节段模型风洞试验对双层桁架主梁断面上列车进行测力、测压。以某大跨度公铁两用悬索桥和CRH2列车为背景,研究双层桁架主梁断面上列车在迎、背风侧时,列车位于上、下层时的三分力系数、平均风压系数以及脉动风压系数,并且分析风攻角对上、下层列车气动特性的影响。研究结果表明:1)上层列车的阻力系数要显著小于下层列车,当列车位于迎风侧时,下层列车的阻力系数可达到上层列车阻力系数的1.6倍,上、下层列车的力矩系数大小基本相同,但是上层列车的升力系数大于下层列车;上、下层列车的阻力系数随风攻角的增加逐渐减小并且两者的差值也逐渐减小。2)上层列车的迎风面、背风面的压差明显小于下层列车的情况,使得上层列车的总体阻力小于下层列车,并且上层列车的顶面、底面的压差要大于下层列车的情况,使得上层列车的总体升力大于下层列车;上层列车迎风面的平均风压随风攻角的增加而减小,下层列车则无明显变化。3)上层列车圆弧过渡段顶部和底部脉动风压系数小于下层列车,并且随着风攻角的增加,下层列车脉动风压系数减小,而上层列车无明显变化,风攻角对上层列车风压系数的脉动性影响较小。研究结果可为双层桁架桥上列车线路布置提供参考和依据。
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关键词
双层桁架
上、下层
列车气动特性
风洞试验
三分力系数
风压系数
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职称材料
桥梁风屏障对高速列车瞬态流场及气动特性影响的数值研究
2
作者
潘永琛
陈兴
+1 位作者
伍向阳
陈明杲
《铁路节能环保与安全卫生》
2025年第1期5-13,38,共10页
采用改进型延迟分离涡模拟方法,结合滑移网格技术,研究高速列车通过风屏障过程中瞬态流场的涡旋结构、压力和速度分布及列车横风气动性能的变化特征。结果表明:在列车通过风屏障过程中,由于风屏障阻挡作用,车体背风侧涡旋结构及其诱导...
采用改进型延迟分离涡模拟方法,结合滑移网格技术,研究高速列车通过风屏障过程中瞬态流场的涡旋结构、压力和速度分布及列车横风气动性能的变化特征。结果表明:在列车通过风屏障过程中,由于风屏障阻挡作用,车体背风侧涡旋结构及其诱导涡流暂时消失,局部负压绝对值显著下降,车体两侧压差随之减小,表面压力分布趋于对称;在气动特性方面,横向力是倾覆力矩的主导因素,当列车运行于风屏障区段时,风屏障通过调制桥梁-列车-风屏障流场,使得列车所受到的横向气动作用减弱,其中头车所受倾覆力矩下降约1倍,中间车倾覆力矩接近0,此外,风屏障侧端的剪切流动导致列车所受到的气动作用产生特征频率约为2 Hz的瞬时波动。
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关键词
桥梁风屏障
横风
高速
列车
瞬态流场
列车气动特性
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职称材料
不同侧滑角下列车侧壁和空调外形对列车气动性能的影响
3
作者
于淼
耿亚彬
陈争卫
《北京交通大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期82-90,共9页
为确定某动力集中动车组的较优车身外形,基于三维不可压非定常雷诺时均方法(Un-steady Reynolds Averaged Navier-Stokes,URANS)和剪切应力输运(Shear Stress Transport,SST)k-w湍流模型,针对直壁高空调、鼓壁高空调和鼓壁低空调3种列...
为确定某动力集中动车组的较优车身外形,基于三维不可压非定常雷诺时均方法(Un-steady Reynolds Averaged Navier-Stokes,URANS)和剪切应力输运(Shear Stress Transport,SST)k-w湍流模型,针对直壁高空调、鼓壁高空调和鼓壁低空调3种列车侧壁和空调外形,分析了60 m/s合成风速下,侧滑角0°、20°、40°、45°、55°、60°、70°和90°共8种工况下的列车气动力系数、车窗位置和空调位置的平均压力.研究结果表明:在侧滑角小于20°的条件下,列车侧壁和空调外形对车辆气动力影响较小;随着侧滑角逐渐增大,直壁高空调外形列车的气动性能较鼓壁高空调和鼓壁低空调外形列车差.以55°侧滑角下头车为例,相较于直壁高空调外形车型,鼓壁高空调外形车型的侧向力系数、升力系数和侧滚力矩系数分别降低了23.3%、3.4%和27.3%;而对于背风侧车窗压力,鼓壁高空调和鼓壁低空调外形车型均相较直壁高空调外形下降了59%左右.综合而言,鼓壁低空调外形车型气动性能最好.
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关键词
侧风
列车气动特性
车身外形
空调
计算流体力学
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职称材料
题名
双层桁架桥上列车气动特性风洞试验研究
被引量:
2
1
作者
何旭辉
高宿平
邹云峰
刘路路
机构
中南大学土木工程学院
轨道交通工程结构防灾减灾湖南省重点实验室
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期2165-2172,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(U1934209,51925808,52078504)
湖南省杰出青年科学基金资助项目(2022JJ10082)。
文摘
为研究双层桁架桥上列车位于主梁断面上、下层的气动特性,通过节段模型风洞试验对双层桁架主梁断面上列车进行测力、测压。以某大跨度公铁两用悬索桥和CRH2列车为背景,研究双层桁架主梁断面上列车在迎、背风侧时,列车位于上、下层时的三分力系数、平均风压系数以及脉动风压系数,并且分析风攻角对上、下层列车气动特性的影响。研究结果表明:1)上层列车的阻力系数要显著小于下层列车,当列车位于迎风侧时,下层列车的阻力系数可达到上层列车阻力系数的1.6倍,上、下层列车的力矩系数大小基本相同,但是上层列车的升力系数大于下层列车;上、下层列车的阻力系数随风攻角的增加逐渐减小并且两者的差值也逐渐减小。2)上层列车的迎风面、背风面的压差明显小于下层列车的情况,使得上层列车的总体阻力小于下层列车,并且上层列车的顶面、底面的压差要大于下层列车的情况,使得上层列车的总体升力大于下层列车;上层列车迎风面的平均风压随风攻角的增加而减小,下层列车则无明显变化。3)上层列车圆弧过渡段顶部和底部脉动风压系数小于下层列车,并且随着风攻角的增加,下层列车脉动风压系数减小,而上层列车无明显变化,风攻角对上层列车风压系数的脉动性影响较小。研究结果可为双层桁架桥上列车线路布置提供参考和依据。
关键词
双层桁架
上、下层
列车气动特性
风洞试验
三分力系数
风压系数
Keywords
double deck truss
upper and lower
train aerodynamic characteristics of the train
wind tunnel test
aerodynamic coefficients
pressure coefficients
分类号
U270.11 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
桥梁风屏障对高速列车瞬态流场及气动特性影响的数值研究
2
作者
潘永琛
陈兴
伍向阳
陈明杲
机构
中国铁道科学研究院集团有限公司节能环保劳卫研究所
出处
《铁路节能环保与安全卫生》
2025年第1期5-13,38,共10页
基金
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(J2022G011)
中国铁道科学研究院集团有限公司科研开发基金项目(2023YJ277)。
文摘
采用改进型延迟分离涡模拟方法,结合滑移网格技术,研究高速列车通过风屏障过程中瞬态流场的涡旋结构、压力和速度分布及列车横风气动性能的变化特征。结果表明:在列车通过风屏障过程中,由于风屏障阻挡作用,车体背风侧涡旋结构及其诱导涡流暂时消失,局部负压绝对值显著下降,车体两侧压差随之减小,表面压力分布趋于对称;在气动特性方面,横向力是倾覆力矩的主导因素,当列车运行于风屏障区段时,风屏障通过调制桥梁-列车-风屏障流场,使得列车所受到的横向气动作用减弱,其中头车所受倾覆力矩下降约1倍,中间车倾覆力矩接近0,此外,风屏障侧端的剪切流动导致列车所受到的气动作用产生特征频率约为2 Hz的瞬时波动。
关键词
桥梁风屏障
横风
高速
列车
瞬态流场
列车气动特性
Keywords
Bridge wind barrier
Cross wind
High-speed train
Transient flow field
Train aerodynamic characteristics
分类号
U270 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
不同侧滑角下列车侧壁和空调外形对列车气动性能的影响
3
作者
于淼
耿亚彬
陈争卫
机构
中车唐山机车车辆有限公司技术研究中心
中车唐山机车车辆有限公司产品研发中心
香港理工大学土木及环境工程学系
香港理工大学深圳研究院
出处
《北京交通大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期82-90,共9页
基金
国家自然科学基金(52202426)
国家重点研发计划(2017YFB1201304)
广东省基础与应用基础研究基金(2021B1515130006)。
文摘
为确定某动力集中动车组的较优车身外形,基于三维不可压非定常雷诺时均方法(Un-steady Reynolds Averaged Navier-Stokes,URANS)和剪切应力输运(Shear Stress Transport,SST)k-w湍流模型,针对直壁高空调、鼓壁高空调和鼓壁低空调3种列车侧壁和空调外形,分析了60 m/s合成风速下,侧滑角0°、20°、40°、45°、55°、60°、70°和90°共8种工况下的列车气动力系数、车窗位置和空调位置的平均压力.研究结果表明:在侧滑角小于20°的条件下,列车侧壁和空调外形对车辆气动力影响较小;随着侧滑角逐渐增大,直壁高空调外形列车的气动性能较鼓壁高空调和鼓壁低空调外形列车差.以55°侧滑角下头车为例,相较于直壁高空调外形车型,鼓壁高空调外形车型的侧向力系数、升力系数和侧滚力矩系数分别降低了23.3%、3.4%和27.3%;而对于背风侧车窗压力,鼓壁高空调和鼓壁低空调外形车型均相较直壁高空调外形下降了59%左右.综合而言,鼓壁低空调外形车型气动性能最好.
关键词
侧风
列车气动特性
车身外形
空调
计算流体力学
Keywords
crosswind
train aerodynamic performance
body profile
air conditioner
computational fluid dynamics
分类号
U270.2 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
双层桁架桥上列车气动特性风洞试验研究
何旭辉
高宿平
邹云峰
刘路路
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
桥梁风屏障对高速列车瞬态流场及气动特性影响的数值研究
潘永琛
陈兴
伍向阳
陈明杲
《铁路节能环保与安全卫生》
2025
0
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下载PDF
职称材料
3
不同侧滑角下列车侧壁和空调外形对列车气动性能的影响
于淼
耿亚彬
陈争卫
《北京交通大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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