牛波,杜礼明

(大连交通大学 辽宁省高等学校载运工具先进技术重点实验室，辽宁 大连 116028)



沙尘暴环境对高速铁路挡风墙设置的影响

牛波,杜礼明

(大连交通大学 辽宁省高等学校载运工具先进技术重点实验室，辽宁 大连 116028)

为保证列车在风沙环境下安全运行，需在铁路沿线设置挡风墙。基于欧拉双流体模型和大气底层边界速度型风场模型，通过数值模拟方法研究高速列车在不同车速和不同沙尘暴等级下运行时，沙尘对挡风墙高度和距离等参数的影响。研究结果表明：与在单纯大风环境下运行相比，列车在沙尘暴环境下运行时所受气动力有所不同：考虑沙尘的影响后，列车整车倾覆力矩有所增加。为此，在研究挡风墙的设置时，应考虑沙尘的影响。在沙尘暴环境下，挡风墙的最优高度应有所增加；当挡风墙距离一定时，挡风墙的最优高度随着列车运行速度提高而增大，随着沙尘暴等级的提高而降低；挡风墙高度一定时，挡风墙的最优距离随着列车运行速度提高而减少，随着沙尘暴等级的提高而增加；挡风墙最优距离和高度近似成二次多项式关系。

铁路工程；挡风墙；数值模拟；高速列车；沙尘暴

高速列车在行驶过程中，若受到强横风的作用，列车的气动性能便会迅速恶化[1-2]，尤其是在风沙环境下，横风将会严重影响旅客乘坐舒适性并对运行安全造成严重影响[3-6]。为减少事故的发生，降低横风对列车安全运行的影响，可在风区铁路沿线建造挡风墙[7-9]。……