大风对路堤上运行的客运列车气动性能的影响 被引量：38

1

作者 周丹 田红旗 鲁寨军 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期6-9,共4页

为了提高强横风作用下客运列车运行的稳定性,基于三维非定常方程,采用动网格技术,对强横风作用下的青藏线客运列车在路堤上运行情况进行了模拟,分析车速、风速及路堤高度与气动力之间的关系,并将计算结果与风洞实验结果进行对比。研究... 为了提高强横风作用下客运列车运行的稳定性,基于三维非定常方程,采用动网格技术,对强横风作用下的青藏线客运列车在路堤上运行情况进行了模拟,分析车速、风速及路堤高度与气动力之间的关系,并将计算结果与风洞实验结果进行对比。研究结果表明:升力、侧向力和倾覆力矩实验结果与模拟结果吻合较好。在路堤高度小于20.00m时,气动力随路堤高度的增加而增大,当路堤高度大于20.00m时,气动力随路堤高度增大而减小;车速一定时,随着横风速度的增大,气动力和倾覆力矩迅速增大;横风风速一定时,列车运行速度从60km.h-1增大至120km.h-1,侧向力、升力及倾覆力矩变化不大。 展开更多

关键词 车辆工程 客车 空气动力学 数值模拟 强横风 路堤

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强横风环境下棚车侧壁外形气动性能 被引量：12

2

作者 田红旗 苗秀娟 高广军 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期5-8,共4页

强横风引起的气动横向力和气动升力是造成列车被吹翻事故的主要原因。空棚车由于其侧壁迎风面积大且质量轻,很容易在强横风作用下发生倾覆事故。采用流场数值计算方法,对垂直侧壁、弧形侧壁和外折形侧壁3种棚车外形方案,研究了横风作用... 强横风引起的气动横向力和气动升力是造成列车被吹翻事故的主要原因。空棚车由于其侧壁迎风面积大且质量轻,很容易在强横风作用下发生倾覆事故。采用流场数值计算方法,对垂直侧壁、弧形侧壁和外折形侧壁3种棚车外形方案,研究了横风作用下的棚车空气动力特性:气动横向力、升力和气动倾覆力矩。研究结果表明:车体受到的气动倾覆力矩主要是由气动横向力产生的;弧形侧壁和折形侧壁可以有效地改善车辆横向气动性能,降低车辆的气动倾覆力矩,提高车辆的稳定性;与垂直侧壁棚车相比,当车体宽度为3.2 m时,弧形侧壁和外折形侧壁棚车的气动倾覆力矩均可以下降21%左右,空载棚车倾覆临界风速可以提高2.7 m2.s-1。 展开更多

关键词 车辆工程 棚车 空气动力学 数值模拟 强横风 外形

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强横风下高速列车外风挡非定常气动载荷特性研究

3

作者 史永达 徐晔 +1 位作者 李雪亮 杨明智 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1782-1792,共11页

随着列车服役时间的延长,在恶劣运营环境作用下,外风挡容易出现变形、龟裂等故障问题,危害行车安全。为分析恶劣环境下外风挡的位移、应力及气动激励的变化规律,基于流固耦合振动理论,采用数值仿真方法,分析高速列车以速度250 km/h在不... 随着列车服役时间的延长,在恶劣运营环境作用下,外风挡容易出现变形、龟裂等故障问题,危害行车安全。为分析恶劣环境下外风挡的位移、应力及气动激励的变化规律,基于流固耦合振动理论,采用数值仿真方法,分析高速列车以速度250 km/h在不同横风风速环境下运行时,车端外风挡的气动性能和流固耦合特性。研究结果表明:列车不同位置处的外风挡均在迎风侧的尾流区域产生最大位移和应力,且随横风风速的提高而增大。当车速为250 km/h,横风风速为25 m/s时,外风挡的最大位移产生于Fd1-3截面,对应的位移为8.63 mm。气动力频率方面,外风挡所受气动力的主频较为集中,不同位置的气动力主频均围绕一个固定值小幅波动。在15、20和25 m/s横风风速下,外风挡所受气动力主频分别为5、15和19 Hz。综合位移与气动激励情况,二者在整体趋势上有较好的对应关系,位移的响应会略微滞后于气动激励的响应。 展开更多

关键词 流固耦合 高速列车 外风挡 强横风 气动特性

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强横风对轿车气动性能影响数值分析 被引量：6

4

作者 刘成晔 蒋科军 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2738-2741,共4页

强横风对高速行驶轿车的操纵稳定性具有重要影响。建立5-9级强横风和不同车速条件下24个轿车参数模型,为减小阻塞效应选用合理的计算域并采用混合网格离散,采用K-ε双方程和速度压力SIMPLE耦合方法分析轿车气动特性,并与无横风时的气动... 强横风对高速行驶轿车的操纵稳定性具有重要影响。建立5-9级强横风和不同车速条件下24个轿车参数模型,为减小阻塞效应选用合理的计算域并采用混合网格离散,采用K-ε双方程和速度压力SIMPLE耦合方法分析轿车气动特性,并与无横风时的气动特性进行比较,结果表明:5-9级强横风对不同行驶速度轿车的气动性能均具有较大影响;气动侧向力和横摆力矩会使轿车发生侧滑或偏离航向角;在9级横风作用下轿车的侧倾力矩随车速发生急骤变化,易造成车辆左右摇摆和侧翻,应及时发布风力预警。 展开更多

关键词 轿车 空气动力特性 强横风 操纵稳定性 数值分析

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江苏省典型高速公路强风和强横风时空分布特征 被引量：6

5

作者 牛迪宇 包云轩 +1 位作者 袁成松 周林义 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期63-76,共14页

强风特别是强横风是影响高速公路汽车安全行驶的重大交通气象灾害之一。为提高交通气象中强横风天气的预报准确率,利用江苏省典型高速公路2012~2015年交通自动天气监测系统观测数据,分析了江苏省沪宁、宿淮盐、沿海和京沪高速公路强风... 强风特别是强横风是影响高速公路汽车安全行驶的重大交通气象灾害之一。为提高交通气象中强横风天气的预报准确率,利用江苏省典型高速公路2012~2015年交通自动天气监测系统观测数据,分析了江苏省沪宁、宿淮盐、沿海和京沪高速公路强风和强横风的时空分布特征,探讨了地理环境等因素对强风和强横风发生的影响,在此基础上,对江苏省典型高速公路的风压进行分级,揭示风压的空间分布特征。研究表明:1)强横风的日变化和季节变化规律与强风相似,一天中两者出现频率最高的时间段为12~14时;一年中7月份频率最高。2)各站点强风和强横风发生日数频率一致,均呈现沿海高速公路发生日数较高的站点最多、范围最大,宿淮盐高速公路最少、范围最小的特点。强风盛行风向与强横风盛行风向基本一致,4条高速公路整体上,偏北风频率最高,偏北向强风和横风的频率高于偏南向强风和横风,偏东向强风和横风的频率高于偏西向强风和横风。频率最高的极大风风向为22.5°,最大风风向为0°,即正北。3)除宿淮盐高速公路2012年秋季月份外,月极端风速均超过10 m/s,最大值达到22.6 m/s。4)综合考虑风向、风速等变化因素,将风压分为10级。其中风压达到黄色预警以上发生频率最高的路段为沿海高速公路的北段。5)地理环境对各高速公路不同路段强风、强横风和风压等级均有不同程度的影响,其中地形起伏、水系分布、距海远近对其影响较大。 展开更多

关键词 江苏省高速公路 强风 强横风 风压 时空变化

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京沪高铁沿线江苏段风况研究 被引量：4

6

作者 李伟 张颖超 +3 位作者 熊雄 袁诗云 吕于荣 叶星瑜 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2506-2516,共11页

利用风资源评估软件Meteodyn WT分别模拟京沪高铁沿线江苏段大胜关43个站点和阳澄湖23个站点2016~2018年瞬时风速数据,分析2地区风况特征,为京沪高铁安全行车、防风设计及优化站点布局提供依据。研究结果表明:2地区大风发生频率峰值均... 利用风资源评估软件Meteodyn WT分别模拟京沪高铁沿线江苏段大胜关43个站点和阳澄湖23个站点2016~2018年瞬时风速数据,分析2地区风况特征,为京沪高铁安全行车、防风设计及优化站点布局提供依据。研究结果表明:2地区大风发生频率峰值均在下半夜,并且午后大风波动显著,秋季尤为明显;受气候和地理环境等影响,春季、秋季分别是大胜关和阳澄湖强横风高发季节,其中大胜关沿线在日出至正午时段易受强横风的影响,阳澄湖则需重点关注区域Ⅰ沿线运行;大胜关沿线在站点1~5和12处增设监测站点,并在站点1~5南北侧设置挡风墙,除站点13~17和32~36之外北侧亦需挡风墙。阳澄湖沿线合理布设站点,并在北侧设置挡风墙;高铁沿线在沿江、湖泊等地区切变指数小,风速大,易受强横风影响,而在平原、山地等粗糙地区则相反。 展开更多

关键词 京沪高铁 Meteodyn WT 大风 强横风 风切变指数

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强横风作用下车辆半主动悬架模糊PID控制研究 被引量：3

7

作者 袁传义 张焱 唐金花 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2022年第3期168-171,236,共5页

为提高汽车高速行驶时的抗横风性能,提出一种阻尼系数修正的半主动悬架控制方法。基于Carsim和MATLAB平台建立整车动力学模型和A级路面模型,设计一种基于横风的半主动悬架模糊PID控制系统,并利用粒子群算法优化PID控制器参数。PID控制... 为提高汽车高速行驶时的抗横风性能,提出一种阻尼系数修正的半主动悬架控制方法。基于Carsim和MATLAB平台建立整车动力学模型和A级路面模型,设计一种基于横风的半主动悬架模糊PID控制系统,并利用粒子群算法优化PID控制器参数。PID控制器依据车辆质心垂直加速度确定各轮悬架系统的基本阻尼系数,模糊控制器根据横风强度和方向对阻尼系数进行修正。通过MATLAB和Carsim联合仿真和实车道路试验,与被动悬架系统相比,经过半主动悬架控制后的质心垂直加速度峰值和标准差均下降30%以上,侧倾角速度标准差下降25%以上,车辆在强横风作用下的行驶平顺性和安全性得到有效提高。 展开更多

关键词 振动与波 强横风 半主动悬架 模糊控制 粒子群优化

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强横风与轨道不平顺耦合作用对高速列车运行安全性影响分析 被引量：3

8

作者 张茉颜 肖宏 《铁道标准设计》 北大核心 2018年第12期11-15,共5页

横风对高速列车运行安全性影响十分显著,轨道不平顺影响着列车轨道相互作用关系。目前已有研究尚未充分考虑到中国高速铁路无砟轨道线路状态的变化与横风作用下高速列车安全性问题的影响。为了研究这两者的变化耦合而造成的列车安全性影... 横风对高速列车运行安全性影响十分显著,轨道不平顺影响着列车轨道相互作用关系。目前已有研究尚未充分考虑到中国高速铁路无砟轨道线路状态的变化与横风作用下高速列车安全性问题的影响。为了研究这两者的变化耦合而造成的列车安全性影响,采用计算流体力学软件和有限元软件联合仿真,建立横风-高速列车-轨道耦合动力分析模型,输入5种典型的高速铁路无砟轨道不平顺百分数谱,计算分析不同列车运行速度和风速条件下列车运行的安全性指标。结果表明,对应于25%百分位数谱,列车脱轨系数和轮重减载率最低,接下来依次是50%百分位数谱、平均谱、70%百分位数谱和90%百分位数谱。其中在列车运行速度为300 km/h下,横风速度为25 m/s时,70%百分位数谱和90%百分位数谱对应的安全性系数超出安全限值,列车可能发生脱轨。因此在设计和检算强横风作用下高速列车运行安全性指标时,宜采用中国高速铁路无砟轨道70%百分位数谱和90%百分位数谱。 展开更多

关键词 轨道不平顺 高速列车 强横风 列车安全性

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基于横向稳定性的风区高速公路运行安全研究 被引量：3

9

作者 肖代全 段海燕 王敏 《公路》 北大核心 2017年第4期168-173,共6页

高速行驶的车辆经常会受到外界风的作用,极大增加了车辆侧移和倾覆的可能性,严重影响着车辆的稳定性和行驶安全性。从车辆不发生侧倾、侧移的两种失稳的极限状态出发,综合考虑道路线形、路面状况以及交通流组成等多种因素,通过风险分析... 高速行驶的车辆经常会受到外界风的作用,极大增加了车辆侧移和倾覆的可能性,严重影响着车辆的稳定性和行驶安全性。从车辆不发生侧倾、侧移的两种失稳的极限状态出发,综合考虑道路线形、路面状况以及交通流组成等多种因素,通过风险分析中事故树分析法综合考虑车辆侧翻、侧滑等多种事故类型,建立在风—车—路三者耦合条件下车辆行车安全性的评价方法体系,用于强横风条件下的道路横向安全性的定量评价以及潜在危险路段的识别。通过实例分析实现了强横风条件下的不同路段间相对安全性比较,为高速公路强横风区间防风设施的设计提供参考依据。 展开更多

关键词 公路运输 横向稳定性 危险指数判定法 高速公路 强横风

原文传递

风障与强横风作用下列车行车安全研究 被引量：1

10

作者 高早明 许志达 《山西建筑》 2006年第12期337-338,共2页

介绍了日本关于强风作用下列车行车安全问题及对策，从工程措施、列车运行管制管理两方面论述了解决行车安全问题的方法，研究了风障对线路上及大桥上行车安全的作用效果，为线路和桥梁结构抗风设计提供参考。

关键词 强横风 安全 风障 管制

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长江航道江苏段风灾事故分析

11

作者 张振东 田小毅 +2 位作者 黄亮 白静漪 汪玲玲 《干旱气象》 2020年第3期511-517,共7页

利用2015—2017年长江航道江苏段风灾事故和长江沿线自动气象站数据,结合沿线地理特征和大气背景,分析风灾事故与强风、强横风的关系,建立合理的大风评价指数。结果表明:(1)春季是风灾事故高发期,与这一时期强风和强横风发生频率高有关;... 利用2015—2017年长江航道江苏段风灾事故和长江沿线自动气象站数据,结合沿线地理特征和大气背景,分析风灾事故与强风、强横风的关系,建立合理的大风评价指数。结果表明:(1)春季是风灾事故高发期,与这一时期强风和强横风发生频率高有关;(2)14:00—15:00(北京时)是风灾事故与强风的共同高发期,这与午后对流性大风增多有关;(3)长江航道江苏段地理环境差异直接影响强风和强横风的发生频率,并间接影响风灾事故的发生量;(4)建立航道风压预警等级体系,当风压在40 N·m-2以上时危险性较大;(5)瞬时大风增强对船舶航行影响较大,大风危险性指数(WFI)对大风危险性评估更合理;(6)通过计算气流经过水面的变性作用,重新估测冬、夏季江面船舶可能受到的最大风力,验证了当前风力预警指标的合理性。 展开更多

关键词 强横风 强风 风灾 长江航道

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强横风对青藏线列车气动性能的影响

12

作者 杨敏 《铁道机车车辆工人》 2009年第2期21-25,共5页

应用SolidWorks/COSMOSFloWorks对列车强横风作用下的表面压力进行数值模拟,并与相关风洞试验结果进行对照,得出了强横风条件下列车表面压力变化的结果。

关键词 青藏线 列车 强横风 空气动力学 数值模拟

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上汽红岩:全球首次实现“5G^+自动驾驶重卡”商业化落地——在上海洋山深水港示范运营,不畏10级强横风

13

作者 毛瑜 拂晓 《商用汽车》 2019年第12期37-38,共2页

4G改变了我们的生活,5G时代的到来将改变我们的社会,也将改变汽车社会。2019年12月14日,中央电视台新闻联播报道称:2019年11月9日,上汽红岩5G智能重卡(5G^+自动驾驶重卡)正式在上海洋山深水港示范运营,完成了全球首次5G+AI智能化港区作... 4G改变了我们的生活,5G时代的到来将改变我们的社会,也将改变汽车社会。2019年12月14日,中央电视台新闻联播报道称:2019年11月9日,上汽红岩5G智能重卡(5G^+自动驾驶重卡)正式在上海洋山深水港示范运营,完成了全球首次5G+AI智能化港区作业任务,为港口集装箱转运带来了更为高效、智能、安全的解决方案. 展开更多

关键词 上海洋山深水港 示范运营 强横风

原文传递

强横风时船舶驶进新港船闸安全操纵

14

作者 梁永红 《天津航海》 2017年第4期27-29,共3页

文章结合天津船闸特点,对在强横风条件下各种不同吃水的船舶借风漂移的速度进行了演算,从而对如何操纵船舶安全进入新港船闸和进闸时应注意的事项作了论述。

关键词 强横风 船闸 风致漂移 上风 船速

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新疆高速公路强横风区间安全行车对策研究 被引量：16

15

作者 马韫娟 马淑红 +3 位作者 张云惠 戈峰 李剑 薛万新 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2012年第2期209-220,共12页

为达到提高强横风天气条件下高速公路不同类型汽车安全、高效行车的目的,采用工程气象学、流体力学、风监测技术、公路工程技术、空气动力学及概率论相结合的方法,以新疆"五横七纵"高速公路沿线100多个气象站近50 a(1961-2010... 为达到提高强横风天气条件下高速公路不同类型汽车安全、高效行车的目的,采用工程气象学、流体力学、风监测技术、公路工程技术、空气动力学及概率论相结合的方法,以新疆"五横七纵"高速公路沿线100多个气象站近50 a(1961-2010年)大风日数资料,选取50个有自记记录气象站场次强风资料,以及沿线7个6要素5层梯度风1 a监测资料、10个铁塔梯度风和30个大风监测站近10 a(2001-2010年)监测资料,进行信息化和规范化整编。在大量详实资料基础上,对高速公路沿线最大瞬时风速的空间分布、垂直分布、水平分布进行系统分析和研究。采用三级区划指标体系,等概率分区原则,将新疆高速公路沿线风害危险区划分为5个大区,Ⅰ特强重大危险区、Ⅱ强重大危险区、Ⅲ重大危险区、Ⅳ中度危险区、Ⅴ较轻危险区。提出了新疆高速公路强横风区间安全行车防护对策由风害防控信息管理技术和防风栅防护技术组成。并将风害防控信息管理技术规则中等概分区界限值(阈值)与现场强横风监测结果进行验证。研究结果表明:当瞬时风速<12.0 m/s,不同类型车辆正常运行;12.0 m/s≤瞬时风速<17.0 m/s,小客车停运,大货车限速60 km/h;17.0 m/s≤瞬时风速<20.0 m/s,大货车停行;20.0 m/s≤速瞬时风速<25.0 m/s,大客车、大卡车限速60 km/h以下;速瞬时风速≥25.0 m/s,大客车、大卡车停运。以概率风险不同级别的形式来反映最大瞬时风速在线路上的规律性,它含盖50 a最大风险。为高速公路汽车安全运行以及公路风害防控技术提供理论支撑。 展开更多

关键词 高速公路 强横风区间 安全行车对策 新疆

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高速公路强横风区间新型柔性防风网设计方案研究——以连霍高速百里风区为例 被引量：4

16

作者 程鹏 薛万新 +4 位作者 马韫娟 马淑红 李振山 韦振勋 李剑 《中国科技信息》 2012年第8期169-172,共4页

选取连霍高速公路沿线30个气象台站近50年(1961～2010年)-风向风速资料,以及2个6要素(风向、风速、温度、湿度、雨量、气压)5层(0.15m、0.5m、2m、3m、4m)梯度风监测站1年资料、1个4要素自动气象站风向风速监测资料,结合强风天气条件下... 选取连霍高速公路沿线30个气象台站近50年(1961～2010年)-风向风速资料,以及2个6要素(风向、风速、温度、湿度、雨量、气压)5层(0.15m、0.5m、2m、3m、4m)梯度风监测站1年资料、1个4要素自动气象站风向风速监测资料,结合强风天气条件下不同车型安全行车流体模拟结果和现场强横风监测结果,系统分析连霍高速公路强横风区间大风规律和成因特点,以及对公路运输的危害,提出高速公路强横风区间布设新型柔性防护网,具有以下优势:施工简便、材料耐久、使用寿命长、加工方便、节约成本、阻燃性高、抗冲击性强、通透性好、美化环境。因此本项研究对于制定高速公路风害防控与管理技术指南具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 高速公路 强横风区间 新型柔性防风网 设计方案

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挟沙强横风对高速列车气动特性的影响研究 被引量：3

17

作者 金阿芳 李虎 +1 位作者 热依汗古丽·木沙 高卫强 《机床与液压》 北大核心 2020年第24期86-93,共8页

为了研究强风沙环境下高速列车运行的安全性能和气动性能,基于空气动力学理论,运用Navier-Stokes方程、标准k-ε湍流模型对气流进行连续化处理,应用DPM模型对沙粒进行离散化。算例采用欧拉-拉格朗日方法进行求解。研究结果表明:随着挟... 为了研究强风沙环境下高速列车运行的安全性能和气动性能,基于空气动力学理论,运用Navier-Stokes方程、标准k-ε湍流模型对气流进行连续化处理,应用DPM模型对沙粒进行离散化。算例采用欧拉-拉格朗日方法进行求解。研究结果表明:随着挟沙风速的增大,列车背风侧的涡流强度有所降低,但在背风侧的近地面,列车的流线越来越不规则;除此之外,列车车身的压力会随着挟沙风速的增大而增大,会随着沙粒直径的增大而有所降低;随着挟沙风速的增大,列车的阻力、侧力、升力均增大。随着沙粒直径的增大,列车的升力、侧力、阻力、倾覆力矩均有所降低,但比净风情况下要大。研究结果对强风沙地区合理设计高铁线路具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 高速列车 挟沙强横风 流固耦合 倾覆力矩 运行安全性

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高速公路路侧强横风诱导装置设计

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作者 熊丹 王剑波 +2 位作者 周国顺 方晓丽 刘志亮 《公路交通科技（应用技术版）》 CSCD 北大核心 2016年第5期309-310,共2页

受山区气流多变的影响,在山区高速公路经过的山谷、及开阔地段,往往横风多发,使车辆横向受力而产生横向位移,甚至倾覆,导致车辆失控发生交通事故。本文拟从风源控制入手,设计横风诱导装置,在有一定纵坡度的强横风路段安装该诱导装置,合... 受山区气流多变的影响,在山区高速公路经过的山谷、及开阔地段,往往横风多发,使车辆横向受力而产生横向位移,甚至倾覆,导致车辆失控发生交通事故。本文拟从风源控制入手,设计横风诱导装置,在有一定纵坡度的强横风路段安装该诱导装置,合理设置导向叶片方向,诱导风可成为车辆行驶的助力或阻力,降低横风危害作用,减少横风对车辆运行安全的影响,从而保障高速公路路侧安全。 展开更多

关键词 高速公路 安全保障 路侧安全 强横风诱导 装置设计

原文传递