桥梁气弹响应分析的时域气动模型

为了解决传统桥梁气弹响应分析方法因非定常不可压流CFD计算量巨大而导致的效率低下问题,提出一种桥梁气弹响应分析的新方法。该方法采用频域特性可调的广谱指数脉冲时间序列强迫桥梁断面运动,并通过CFD计算得到作用在桥梁断面上的气动力,然后由桥梁断面的运动位移和气动力时程,通过系统识别建立起桥梁绕流系统的时域离散时间气动模型。最后以具有扭转自由度的薄平板在初始位移激励下的运动为例,进行了振动响应计算和气弹全过程分析。研究结果表明:该方法能显著提高桥梁气弹响应分析的计算效率。     

高速列车作用在跨线天桥上风压力的数值模拟

列车风载是临近高速铁路建筑物设计和确定相关建筑限界必须考虑的重要问题,采用三维不可压缩势流模型和而元法,对高速列车通过时作用在跨线天桥表面上的气压动力进行了数值计算,结果表明,高速列车通过时一天桥表面受空气压力波的作用,压力系数的波动范围为－０．１３５～０．０９５,文中分析了跨线天桥上压力的分布的基本特征。     

上海新电视塔风载试验研究

本文主要分析上海浦东新电视塔上的风荷载分布情况。其风洞试验在中国气动力研究与发展中心低速所８ｍ×６ｍ大型低速风洞中进行，获得了电视塔模型上的整体气动荷载和压力分布。重点探讨了柱群与球体的气动力干扰，邻近建筑物对电视塔的干扰，迎风角变化的影响以及Ｒｅ数的模拟等问题。由试验可见，列时，柱间易发生“稳态偏流”，使处于尾流区的第三柱上的压力分布发生很大变化，并容易受激振动。当存在多柱干扰时，圆柱阻力将会增     

受电弓导流板气动特性的二维数值研究

文章利用Fluent软件对受电弓导流板气动特性进行二维数值研究,计算了不同来流攻角时导流板翼型周围流场的压力分布和速度分布,并得出相应角度下的升力及阻力系数,求出导流板产生的升力及阻力,为受电弓稳定受流的气动补偿控制做出可行性预测。     

车辆底部结构对轨检车气动阻力的影响

在高速铁路和电气化铁路大规模投入运营的背景下,一旦接触网等设施出现故障,将严重影响列车的正常运营,造成不可估量的损失,因此必须保证轨检车及时快速抵达,完成接触网等设施的检修、维护和抢修,为此我国相继研发了多种快速轨检车。采用求解三维、不可压-定常N-S方程的数值计算方法,对新型设计的轨检车阻力特性进行模拟,在不改变原设计方案头部形状前提下,提出了罩起车体底部和增加转向架裙板2种改善轨检车气动阻力特性方法,将阻力系数分别减小约17.9%和20.8%。     

动车组气动阻力降阻优化数值研究

本文以动车组为模型,首先对其350km/h明线运行的外流场进行数值模拟,并与相关试验数据对比,计算结果与实验数据呈现良好的一致性,验证了本文计算所采用的模型及计算方法准确可靠。其次通过对流场的气流状况以及车身表面压力分布的详细分析,分别提出修改空调导流罩及受电弓导流罩,添加外包风挡、侧向裙板等措施降低列车的运行阻力,并对优化方案的外流场进行数值计算,得到阻力值及其降低率的定量结果。最终优化设计方案有效地减少了列车整体阻力,与原车相比,降阻率达到20.3%。     

沪南公路跨线桥抖振响应数值分析研究

采用虚拟风洞技术与全桥结构三维有限元分析相结合的方法,对沪南公路跨线桥成桥状态下的典型断面静气动力系数进行了模拟,开展了脉动风场模拟,并结合模拟结果分析了全桥结构在抖振作用下的位移及内力响应。研究方法及相关结论对我国大跨径变截面连续梁桥的抗风设计具有一定的指导和借鉴意义。     

加装转向架裙板对动车组气动载荷的影响

某型动车组在最高时速(250 km/h)运行时受空气动力载荷影响明显。为了研究加装转向架区域裙板对动车组整车气动载荷的影响,对该型动车组加装与不加装裙板的两种情况进行了仿真计算。分析结果显示,加装裙板对改善动车组整车动力学性能有积极的作用。     

基于气动特性的城市轨道交通行车安全预警方法

城市轨道交通是城市发展经济和服务社会的重要交通设施,但其安全问题日益凸显,尤其是在台风等恶劣天气影响下。以上海轨道交通16号线车辆为研究对象,采用数值风洞方法研究车辆的气动力特性,结合自动气象站风速资料,提出了城市轨道交通车辆行车安全的预警方法。该方法可快速地给出台风期间城市轨道交通车辆的实时行车安全风险等级,提供精细的车辆行车安全预警信息,可极大地提高城市轨道交通管理部门应对强风天气状况决策的准确性。     

横风作用下高速机车的气动性能

采用三维定常、不可压N-S方程和k-ε双方程湍流模型,利用有限体积法对不同路况下运行的列车进行数值模拟计算,分析车速、风速及路堤高度对机车气动性能的影响。研究结果表明:路堤高度的升高、车速的变大、横风风速的增大、横风风向角的变大都会使得高速机车的气动力变大,但由于本文中车速相差不大,因此,车速的变化对高速机车气动力的影响相对其余几种因素较小。