大风区挡风墙及高速列车湍流拟序结构大涡模拟研究

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:arx2007
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自从本世纪以来,中国的高速铁路技术得到了充足的发展,随着高速列车速度的巨大提升,高速列车的气动性与安全性也受到社会各界的广泛关注。当高速列车位于新疆的安西、烟墩、百里、三十里、达坂城五大风区时的安全性更是受到极大关注,曾经发生过几次高速列车因风速过大而导致的倾覆侧翻重大事故,例如在07年2月28日的高速列车倾覆事件导致了人员与财产严重损失,为解决此问题,在高速铁路两侧建立了挡风装置,使得事故发生率大大降低,但是在高速列车行驶在挡风墙附近时会发生“晃车”现象,此现象的发生会降低乘客乘车时的舒适度,并且会对高速列车行驶安全产生不同程度的危害,所以,对高速列车行驶在挡风墙附近的气动特性与涡旋拟序结构的研究是非常重要的。本文是基于三维非定常不可压缩流与非定常湍流控制方程,和大涡模拟三种湍流模型进行计算对比,以及近壁面处理分析方法对挡风墙与高速列车在横风作用下的气动特性与涡旋拟序结构。研究结果如下:(1)建立兰新线挡风装置几何仿真模型与高速列车几何仿真模型。(2)利用大涡模拟三种湍流模型计算挡风墙附近的压力分布和涡旋拟序结构进行云图与数值分析,得到无车时挡风墙与铁轨之间的气动特性及涡旋拟序结构。(3)再次利用适合的湍流模型计算高速列车动车经过时的挡风墙时的气动特性和涡旋拟序结构进行流场分布云图与数值分析,得到各节车体表面的压力分布与力矩系数的变化规律。由大涡模拟计算分析可知,当无车时,气流通过挡风墙时,挡风墙将气流分离成两种速度不同的湍流,当0.5s时湍流经过一系列的相互干涉作用在铁轨附近形成一个巨大的涡旋,当1.5s时,湍流通过相互作用后,巨大的湍流涡旋发散成若干个较小涡旋,并且继续运动。
其他文献
学位
学位
学位
学位
学位
学位
学位
学位
学位
学位