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高架桥声屏障高度对高速列车气动特性的影响

文章作者: 更新时间:2016-02-21 15:49:39

            

针对现代高速铁路建设中大量采用高架桥的现况, 为保证列车安全、 舒适、 环保运行, 给高速铁路建设工程提供参考数据, 研究行驶在高架桥上的高速列车气动特性. 利用 FLUENT 模拟单线高架桥声屏障高度对高速列车气动特性的影响. 将声屏障分为 6 种不同高度, 不考虑横向风且列车运行速度为 200 km/h. 地面和高架桥均设为移动壁面边界条件, 车体设为无滑移壁面边界条件.选用可实现的 k- ε 模型, 近壁处理采用非平衡壁面函数, 压力速度耦合采用 SIMPLEC 算法. 为保证收敛性, 适当调小松弛因子, 动量方程、 k 方程和 ε 方程采用 1 阶迎风格式;计算稳定后, 再换用精度更高的 2 阶迎风格式, 并适当调高松弛因子, 以加快收敛. 数值模拟结果表明, 随着声屏障高度变化, 作用在高速列车上的气动力和力矩表现出一定的规律性;没有横向风情况下, 中间车的力和力矩因数对声屏障高度变化不敏感;声屏障高度变化对头、 尾车的升力影响较大.  


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