双层高速动车组横风倾覆稳定性研究

双层高速动车组因其重心高、迎风面积大等特点，运行安全受横风影响更为显著。以我国某双层高速动车组作为研究对象，建立横风条件下3节车辆编组的气动仿真分析模型，通过与风洞试验数据比较，验证模型有效性，仿真得到了在不同横风条件下各车辆所受到的气动载荷，基于EN14067标准中的五质量模型方法，分析了横风条件下双层高速动车组倾覆安全性，得到了列车临界倾覆风速曲线。研究结果表明：横风条件下头车气动载荷最大，且在60°左右的侧滑角时达到最大；当横风垂直于列车行进方向时，临界倾覆风速随车速增加而下降，在车速为80 km/h左右，其下降趋势出现明显的变化，动车组以200 km/h速度运行在平地时，头车临界倾覆风速为22.5 m/s。在同等车速条件下，头车临界倾覆风速随风向角的增加迅速下降，平地路况在风向角为90°时取得最小值，路堤和桥梁路况在风向角为80°时取得最小值。在平地、10 m高度路堤和桥梁3种路况条件下，路堤情况的倾覆风速最小。横向未平衡加速度、空重车状态对列车横风安全性也有显著影响，当加速度与横风风速同向时，其头车临界倾覆风速值随横向未平衡加速度的增加而下降，而重车状态下的临界倾覆风速高于同...