风屏障对桥梁及列车的气动特性影响研究

为研究平层公铁两用桥的风屏障在不同透风率和高度下对高速列车及桥梁气动力特性的影响，对列车-桥梁-风屏障三维模型进行了全结构网格划分，并与风洞试验结果进行比较，验证了数值模拟方法的可靠性。研究不同透风率和风屏障高度下高速列车及桥梁气动力系数的变化规律。通过数据包络法（DEA方法）对三分力系数进行了效率评估，给出了风屏障参数最佳取值。研究结果表明：高透风率的风屏障虽高度增加，但防风效果仍不佳；风屏障可有效降低桥上列车的气动力系数，同时增大了桥梁的阻力系数；采用风屏障时，应综合考虑车桥整体的气动性能；针对本研究的平层公铁两用桥梁，当风屏障高度为3.5 m，透风率为20%时，车桥系统整体的气动性能最佳，效率最高。