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横风作用下旋叶型风屏障对车桥系统的气动特性影响研究
1
作者
蔡陈之
刘昊天
+2 位作者
何旭辉
邹云峰
黄永明
《振动与冲击》
北大核心
2025年第2期177-186,220,共11页
为保障复杂风环境下高速列车桥上行车安全,以典型简支箱梁与CRH380A列车为研究背景,提出一种上部为导风叶片,下部为不透风屏障所组成的新型旋叶型风屏障。在通过风洞试验验证数值仿真模型的基础上,探究了旋叶型风屏障叶片的旋转角度与...
为保障复杂风环境下高速列车桥上行车安全,以典型简支箱梁与CRH380A列车为研究背景,提出一种上部为导风叶片,下部为不透风屏障所组成的新型旋叶型风屏障。在通过风洞试验验证数值仿真模型的基础上,探究了旋叶型风屏障叶片的旋转角度与底部高度对车桥系统气动特性及流场的影响,并揭示了风屏障参数对车桥气动特性的影响机理。研究结果表明,旋叶型风屏障叶片的旋转角度对车桥气动系数影响显著,其中阻力系数及弯矩系数的变化趋势在列车与桥梁之间呈现相反的特点,而两者的升力系数却呈现相同的变化趋势。叶片旋转方向对风屏障与列车间漩涡的形成具有显著影响,相比逆时针旋转,叶片顺时针旋转时屏障后方流场更平稳,产生的漩涡数量、面积及流速均更小。风屏障底部高度在旋转角度较大时(|α| ≥30°),能明显减小列车的阻力与弯矩系数,且其变化主要影响列车与屏障之间的流场结构。在适当的旋转角度下,旋叶型风屏障相较于栅栏型风屏障能较大幅度地降低桥梁阻力系数与列车的弯矩系数,其中桥梁阻力与列车弯矩降幅最大可达17.8%和48.5%。
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关键词
横风
旋叶型风屏障
计算流体动力学
风洞试验
车桥系统
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职称材料
题名
横风作用下旋叶型风屏障对车桥系统的气动特性影响研究
1
作者
蔡陈之
刘昊天
何旭辉
邹云峰
黄永明
机构
中南大学
土木工程
学院
中南大学
轨道交通工程结构防灾减灾湖南省重点实验室
中南大学国际教育学院
出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第2期177-186,220,共11页
基金
国家自然科学基金(51925808,52378546)
湖南省自然科学基金(2023JJ30665)。
文摘
为保障复杂风环境下高速列车桥上行车安全,以典型简支箱梁与CRH380A列车为研究背景,提出一种上部为导风叶片,下部为不透风屏障所组成的新型旋叶型风屏障。在通过风洞试验验证数值仿真模型的基础上,探究了旋叶型风屏障叶片的旋转角度与底部高度对车桥系统气动特性及流场的影响,并揭示了风屏障参数对车桥气动特性的影响机理。研究结果表明,旋叶型风屏障叶片的旋转角度对车桥气动系数影响显著,其中阻力系数及弯矩系数的变化趋势在列车与桥梁之间呈现相反的特点,而两者的升力系数却呈现相同的变化趋势。叶片旋转方向对风屏障与列车间漩涡的形成具有显著影响,相比逆时针旋转,叶片顺时针旋转时屏障后方流场更平稳,产生的漩涡数量、面积及流速均更小。风屏障底部高度在旋转角度较大时(|α| ≥30°),能明显减小列车的阻力与弯矩系数,且其变化主要影响列车与屏障之间的流场结构。在适当的旋转角度下,旋叶型风屏障相较于栅栏型风屏障能较大幅度地降低桥梁阻力系数与列车的弯矩系数,其中桥梁阻力与列车弯矩降幅最大可达17.8%和48.5%。
关键词
横风
旋叶型风屏障
计算流体动力学
风洞试验
车桥系统
Keywords
crosswind
rotary vane-type wind barrier
computational fluid dynamics
wind tunnel test
train-bridge system
分类号
TH212 [机械工程—机械制造及自动化]
TH213.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
横风作用下旋叶型风屏障对车桥系统的气动特性影响研究
蔡陈之
刘昊天
何旭辉
邹云峰
黄永明
《振动与冲击》
北大核心
2025
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