中国博士后科学基金(2013M530520)
- 作品数：5 被引量：38H指数：4
- 相关作者：杨国伟毛军郗艳红高亮更多>>
- 相关机构：中国科学院力学研究所北京交通大学更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家自然科学基金“十一五”国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程更多>>
- 基于分离涡方法的高速列车横风非定常气动特性被引量：13
- 2015年
- 采用分离涡方法模拟恒定风场中高速列车绕流的非定常流动,在时域和频域内分析车辆气动特性的瞬态性质。结果表明：在恒定来流中,列车的背风侧和尾车的尾迹区存在着强度不同、空间几何尺度各异并随时间随机变化和脉动的分离涡;各节车辆的非定常气动荷载的时均值与按整场定常流动计算得到的结果基本一致,但瞬态荷载峰值却比时均值高出较多;振幅频谱和功率谱密度的最大峰值所对应的频率不尽相同,但都集中在0~4 Hz内,处于某些列车部件的固有频率范围内。头车的横向力和倾覆力矩的分布频率范围较大,与车体自身频率耦合的范围较宽,横风气动安全性较差。
- 郗艳红毛军高亮杨国伟
- 关键词：高速列车功率谱密度
- 横风作用下高速列车转向架非定常空气动力特性被引量：13
- 2014年
- 针对CRH型动车组的真实外形,采用分离涡数值计算方法,对横风中高速列车转向架的非定常空气动力特性进行研究。得到各个转向架气动荷载的时域特性、频域特性以及转向架周围非定常流动结构。研究结果表明,横风中高速列车转向架处流场非常紊乱,伴生出许多分离涡;转向架所受的空气动力存在非常明显的非定常性;各个转向架空气动力的功率谱密度存在明显峰值,若转向架或转向架中某些弹性体的固有频率与它们耦合,则易出现共振进而失稳的情况。本研究可以为高速列车局部减阻优化设计和提高高速列车自身的抗风性能设计提供参考。
- 郗艳红毛军高亮杨国伟
- 关键词：转向架非定常空气动力高速列车
- 腔室耗能型高速铁路风障的减载抗风性能被引量：8
- 2014年
- 高速铁路挡风风障在减小列车在大风环境中运行的气动荷载的同时,自身具备良好的抗风能力和结构稳定性亦十分重要。为此,提出和设计出一种新型的由双层带孔薄板构成的透风式腔室耗能型挡风风障,并采用数值模拟方法对无挡风风障单层结构和腔室结构挡风风障的挡风作用及自身抗风性能进行计算和分析。结果表明,单层、腔室型挡风风障均可明显减少横风作用于列车的气动荷载,但它们的流场结构存在较明显的差异,且腔室结构风障所受的气动力较小;与单层风障相比,腔室型风障对列车气动荷载具有更好的减载效果以及更强的自身抗风能力和结构稳定性。通过改变腔室结构的两层薄板上透风孔的孔径比,可调节两层薄板的受力分配。腔室耗能型挡风风障的提出,为挡风风障的研究提供新的思路和方法,也可为高速列车的防风设计提供参考与依据。
- 毛军郗艳红高亮杨国伟
- 关键词：高速列车风障抗风性能
- 横风作用下高速列车气动阻力被引量：8
- 2014年
- 采用真实的列车模型对横风作用下气动阻力进行数值模拟,对不同列车速度、不同横风风速及横风风向角下列车阻力的变化规律、列车各部件的阻力构成及分布进行研究,并利用量纲分析?定理,提出列车的阻力系数与风速、风向角及车速之间的综合表达式。研究结果表明:阻力系数与风速、风向角和列车车速分别呈三次函数关系;压差阻力为总阻力的主要部分,其所占比例为75%?85%,远大于黏性摩擦阻力所占比例。
- 毛军郗艳红高亮杨国伟
- 关键词：高速列车风向角气动阻力数值模拟
- 高速列车抗风的抽吸减载方法
- 2013年
- 为了提高列车在大风中运行的安全性,利用抽吸气法控制列车绕流边界层分离,以减小横风气动力。以中国CRH型高速列车为原型,在车体内设计了腔室,并通过条缝与列车表面相连,使列车表面的绕流经列车表面条缝流入腔室内,形成抽吸效应。研究结果表明:抽吸气腔室和条缝的设置能够在列车高速行驶时产生低于车体外部绕流的压力,有效地控制边界层的分离和减小列车的横风气动力。条缝倾角对气动减载效果有明显影响,当条缝倾角为30°时,总阻力的减载幅度可达7.21%;头车、中间车与尾车的横向力分别减载4.85%、2.71%与90.48%;头车、中间车与尾车的升力分别减载8.21%、12.56%与7.69%;头车、中间车与尾车的倾覆力矩减载幅度分别为5.29%、8.84%与57.56%。条缝倾角对不同车段气动减载率的影响不同,尾车受条缝倾角影响的程度最大。
- 郗艳红毛军高亮杨国伟
- 关键词：高速列车风阻气动特性
