摘要
随着我国铁路线网密度的不断增大和下击暴流等极端天气发生频率的不断增加,高速列车受到下击暴流袭击的风险不断提升,对下击暴流作用下高速列车运行安全性进行评估尤为重要。利用物理模拟器对下击暴流作用下的高速列车进行刚性模型测压试验,研究线路类型和射流倾角对下击暴流作用下高速列车表面风压分布特性及车体风力特性的影响,选取脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力和轮轨垂向力为安全性指标对列车运行安全性进行评估。结果表明:随着径向距离的增加,除列车右面(迎风面)风压系数先增大后减小且保持压力外,其余各面风压系数急剧减小且由压力转变为风吸力,在相对径向距离r/Djet=1.0附近时表现出和横风作用下类似的风压分布;列车位于路堤及高架桥时侧向力系数CFx、升力系数CFz及侧滚力矩系数CMx极值均大于平地,但线路类型对各风力系数极值发生的径向位置基本无影响;随着射流倾角的增大,侧向力系数CFx和侧滚力矩系数CMx峰值均逐渐减小,且峰值出现的径向位置逐渐远离射流中心;列车位于高架桥时安全运行速度域最小,其次为平地,路堤最大,即列车在高架桥上运行时最危险;射流倾角的存在可使相同下击暴流风速下列车的允许运行速度提升,且当列车位于倾斜下击暴流背侧时的运行允许车速大于前侧。
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