• ISSN 0258-2724
  • CN 51-1277/U
  • EI Compendex
  • Scopus 收录
  • 全国中文核心期刊
  • 中国科技论文统计源期刊
  • 中国科学引文数据库来源期刊

高速铁路挡风墙高度和距离优化分析

叶坤 李人宪

叶坤, 李人宪. 高速铁路挡风墙高度和距离优化分析[J]. 西南交通大学学报, 2014, 27(2): 240-246. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.02.009
引用本文: 叶坤, 李人宪. 高速铁路挡风墙高度和距离优化分析[J]. 西南交通大学学报, 2014, 27(2): 240-246. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.02.009
YE Kun, LI Renxian. Optimization Analysis of Height and Distance of Shelter Wind Wall for High-Speed Railway[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2014, 27(2): 240-246. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.02.009
Citation: YE Kun, LI Renxian. Optimization Analysis of Height and Distance of Shelter Wind Wall for High-Speed Railway[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2014, 27(2): 240-246. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.02.009

高速铁路挡风墙高度和距离优化分析

doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.02.009
基金项目: 

国家十一五科技支撑计划资助项目(2009BAG12A04-A10)

详细信息
    作者简介:

    叶坤(1976-),男,博士研究生,研究方向为列车空气动力学,电话:13981136941,E-mail:yekun2008313@163.com

Optimization Analysis of Height and Distance of Shelter Wind Wall for High-Speed Railway

  • 摘要: 为探讨挡风墙对列车横向气动性能的影响,基于可压缩粘性流体Navier-Stokes方程和k-两方程湍流模型,采用有限体积法,计算了列车在直线和不同半径曲线线路上运行时,不同挡风墙高度和距离的275种工况下列车侧向力和侧翻力矩,获得了最佳挡风墙高度和距离.研究结果表明:在列车速度为200~400 km/h,风速为20~40 m/s的条件下,列车在直线线路上运行的最佳挡风墙高度和距离分别约为1.90和3.90 m;当弯道半径为1 000~7 000 m时,曲线线路最佳挡风墙高度随弯道半径增大线性减小,最佳挡风墙距离与弯道半径关系不大,约4.50 m;风速和列车速度对挡风墙的最佳高度和最优距离影响很小;如果挡风墙高度过低或距离过近,头车和尾车所受侧向力和侧翻力矩方向不同.

     

  • TOSHIAKI I, TOSHISHIGE F, KATSUJI T, et al. New train regulation method based on wind direction and velocity of natural wind against strong winds[J]. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 2006, 90(12): 1601-1610.
    熊小慧, 梁习锋, 高广军, 等. 兰州-新疆线强侧风作用下车辆的气动特性[J]. 中南大学学报:自然科学版, 2006, 37(6): 1183-1188. XIONG Xiaohui, LIANG Xifeng, GAO Guangjun, et al. Train aerodynamic characteristics in strong cross-wind on Lanzhou-Xinjiang railway line[J]. Journal of Central South University: Science and Technology, 2006, 37(6): 1183-1188.
    SUZUKI M, TANEMOTO K, TATSUO M. Aerody-namics characteristics of train/vehicles under cross winds[J]. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 2003, 91(1): 209-218.
    周丹, 田红旗, 鲁寨军. 大风对路堤上运行的客运列车气动性能的影响[J]. 交通运输工程学报, 2007, 7(4): 6-9. ZHOU Dan, TIAN Hongqi, LU Zhaijun. Influence of strong crosswind on aerodynamic performance of passenger train running on embankment[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2007, 7(4): 6-9.
    COLEMAN S A, BAKER C J. High sided road vehicles in crosswind[J]. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 1990, 36: 1383-1392.
    FUJⅡ T, MAEDA T, ISHIDA H, et al. Wind-induced accidents of train/vehicles and their measures in Japan[J]. Quarterly Report of Railway Technical Research Institute, 1999, 40(1): 50-55.
    王晓刚. 南疆铁路吐库段增建二线挡风墙设计[J]. 路基工程, 2010(1): 192-194. WANG Xiaogang. Design of windbreak wall for the second line of Tulufan-Kuerle section of Nanjiang railway[J]. Subgrade Engineering, 2010(1): 192-194.
    高广军. 强侧风作用下列车运行安全性研究. 长沙:中南大学交通运输工程学院, 2008.
    李荧. 兰新线百里风区不同型式挡风墙防风效果评估[J]. 铁道技术监督, 2012(1): 40-48. LI Ying. Evaluating the effects of different windbreak walls along the 100-kilometer wind area along Lanzhou-Wulumuqi railway[J]. Railway Quality Control, 2012(1): 40-48.
    刘凤华. 不同类型挡风墙对列车运行安全防护效果的影响[J]. 中南大学学报:自然科学版, 2006, 37(1): 176-182. LIU Fenghua. Wind-proof effect of different kinds of wind-break walls on the security of trains[J]. Journal of Central South University: Science and Technology, 2006, 37(1): 176-182.
    姜翠香, 梁习锋. 挡风墙高度和设置位置对车辆气动性能的影响[J]. 中国铁道科学, 2006, 27(2): 66-70. JIANG Cuixiang, LIANG Xifeng. Effect of the vehicle aerodynamic performance caused by the height and position of wind-break wall[J]. China Railway Science, 2006, 27(2): 66-70.
    刘凤华. 加筋土式挡风墙优化研究[J]. 铁道工程学报, 2006(1): 96-99. LIU Fenghua. Study on the optimization of wind-break wall of the reinforced concrete shaped type[J]. Journal of Railway Engineering Society, 2006(1): 96-99.
    高广军, 段丽丽. 单线路堤上挡风墙高度研究[J]. 中南大学学报:自然科学版, 2011, 42(1): 254-259. GAO Guangjun, DUAN Lili. Height of wind barrier on embankment of single railway line[J]. Journal of Central South University: Science and Technology, 2011, 42(1): 254-259.
    杨斌, 刘堂红, 杨明智. 大风区铁路挡风墙合理设置[J]. 铁道科学与工程学报, 2011, 8(3): 67-72. YANG Bin, LIU Tanghong, YANG Mingzhi. Reasonable setting of wind-break wall on railway in strong wind areas[J]. Journal of Railway Science and Engineering, 2011, 8(3): 67-72.
    朱自强. 应用计算流体力学[M]. 北京:北京航空航天大学出版社, 1998: 165-177.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  1276
  • HTML全文浏览量:  76
  • PDF下载量:  520
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-03-27
  • 刊出日期:  2014-03-25

目录

    /

    返回文章
    返回