挟沙强横风对高速列车气动特性的影响研究

摘要：

为了研究强风沙环境下高速列车运行的安全性能和气动性能,基于空气动力学理论,运用Navier-Stokes方程、标准k-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.算例采用欧拉-拉格朗日方法进行求解.研究结果表明:随着挟沙风速的增大,列车背风侧的涡流强度有所降低,但在背风侧的近地面,列车的流线越来越不规则;除此之外,列车车身的压力会随着挟沙风速的增大而增大,会随着沙粒直径的增大而有所降低;随着挟沙风速的增大,列车的阻力、侧力、升力均增大.随着沙粒直径的增大,列车的升力、侧力、阻力、倾覆力矩均有所降低,但比净风情况下要大.研究结果对强风沙地区合理设计高铁线路具有一定的参考价值.

关键词：高速列车、挟沙强横风、流固耦合、倾覆力矩、运行安全性

所属期刊栏目：48

分类号：U270(车辆工程)

资助基金：Study on the Action Mechanism and Parameter Optimization of the High-Speed Rail Windproof Structure in the West Under Strong Wind and Sand Convection Disturbance;Research on Dynamic Characteristics of Wind and Sand Flow Structure Based on Wind and Sand Coupled SPH Model

在线出版日期：2021-03-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：86-93