下击暴流作用下高速列车运行安全性能评估
2021-11-12陈文龙杨庆山田玉基李若琦
工程力学 2021年10期
李 波,陈文龙,杨庆山,田玉基,李若琦
(1. 北京交通大学土木建筑工程学院,北京 100044;2. 结构风工程与城市风环境北京市重点实验室,北京 100044;3. 中南大学土木学院,长沙 410075;4. 重庆大学土木学院,重庆 400045)
大风是影响列车运行安全的主要因素之一,国内外学者开展了大量研究。Baker 等[1]、田红旗[2]建立了通过分析大风环境下列车空气动力特性进行列车安全性研究的方法。Tian[3]采用数值模拟方法,研究了不同风速和不同挡风墙高度时的列车侧力、升力和倾覆力矩等气动力系数,并根据车辆的静态力矩平衡原理,得到了不同风速和挡风墙高度时列车的倾覆系数,提出了一种实用的列车运行安全评估方法。郗艳红等[4]采用CFD 数值模拟的方法,得到了横风作用下CRH3 型列车的气动力,通过脱轨系数和轮重减载率给出了横风作用下高速列车的最大安全运行速度限值与横风风速之间的对应关系。鈴木実和彭惠民[5]利用车辆模型走行装置,通过风洞试验测量了横风作用下列车的车体表面压力分布,研究了列车气动力中对列车倾覆具有最大影响的侧向风力特征。Kikuchi 和Suzuki[6]比较了通过风洞试验和足尺模型试验得到气动力系数,评估了各气动系数对临界风速的影响,指出升力系数、倾覆力矩系数对车辆倾覆的影响小于侧力系数。于梦阁等[7]建立了随机风下高速列车运行安全可靠性及可靠性灵敏度的评估方法,得到了随机风速作用下高速列车的概率特征风速曲线。Liu 等[8]研究了风速变化对列车动力学的影响,并将倾覆系数设置为安全极限,获得了变化风速条件下列车的倾覆临界风速。……
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