【英文题名】
Research and Optimization of Breakwind Wall Transition Section Flow Characters on Lan-Xin Railway
【作者】
徐刚 ;
【导师】
梁习锋 ;
【学位授予单位】
中南大学 ;
【学科专业名称】
载运工具运用工程
【学位年度】
2010
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
中南大学
【网络出版投稿时间】
2011-10-17
【关键词】
列车气动性能 ;
数值模拟 ;
挡风墙 ;
路堑 ;
过渡段 ;
【英文关键词】
aerodynamic performance of train ;
numerical simulation ;
breakwind wall ;
high cutting ;
transition seciton ;
【中文摘要】
兰新铁路自然条件十分恶劣,大风给列车运行安全造成的影响极为严重。最新的实车试验表明列车气动力大值点主要出现在无挡风墙、土堤式挡风墙、路堑与挡风墙、不同挡风墙之间的过渡段及斜坡等特殊地形地段,过渡段的优化研究对于行车安全至关重要。
本文结合现场实车试验和实地考察结果,基于三维、定常、不可压雷诺平均N-S方程和k-epsilon双方程湍流模型,对列车在挡风墙背风侧、路堑背风侧、挡风墙与路堑及不同挡风墙过渡处背风侧等不同位置的流场特性进行数值模拟,并对较为危险的过渡方式及危险地段提出优化方案。通过计算分析,得到了以下重要结论：(1)大风环境下,列车在挡风墙和路堑过渡段为开口状态下,车辆所受的横向力和倾覆力矩较大；过渡段最佳优化方案为以30°过渡角连接路堑与挡风墙过渡缺口；(2)对于防风过度的挡风墙,较小的缺口可适当增加透风率,对行车安全是有利的；对拉、砼板式挡风墙,只要开口宽度不超过1m,可以不予修补；(3)对于挡风效果较差的土堤式挡风墙,在其顶部加修直立式挡风墙效果明显,最佳加高高度为0.3m；(4)斜坡路堑中可采用加修直立式挡风墙的方法；在斜坡为20°、深度为3m的路堑中,挡风墙高度达到2m时,其防风效...
【英文摘要】
The natural environment of Lan-Xin railway is bad, influence caused by strong wind on train running safty is extreme serious. Recent years, safety engineering studies against wind has been conducted, breakwind wall construction, cutting application plays a substantial role. The latest full-scale train experiments show that the maximum points of train aerodynamic forces concentrate on the conditions of cutting combined with breakwind wall, transitions between different breakwind walls and particular slope se...
【更新日期】
2012-02-23
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