高速列车经过雨棚时的列车风致效应研究

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高速列车横风效应及气动安全控制动力学

高速列车横风效应及气动安全控制动力学1. 引言1.1 概述高速列车是现代交通领域的重要组成部分，以其快速、高效、安全的特点受到广大乘客的欢迎。

然而，在高速列车运行过程中，会面临各种风险因素，其中之一就是横风效应。

横风效应指的是列车在经过桥梁、隧道或其他开阔区域时受到侧向风力的作用所引起的动态响应问题。

1.2 研究背景随着高铁建设进一步推进，高速列车在我国铁路网中所占比例越来越大。

然而，在特定地理环境和天气条件下，如山区、河谷和海岸线等地区，强大的侧风可能对高速列车行车安全带来威胁。

因此，研究高速列车横风效应及相关的气动安全控制动力学显得尤为重要。

1.3 目的与意义本文旨在深入探讨高速列车横风效应及其对行车安全性能产生的影响，并了解气动力学安全控制技术在减轻这些影响方面的应用。

通过对横风效应现象的描述与分析，我们可以更好地了解其机理，并在此基础上提出有效的控制方法和技术手段，从而提高高速列车行车安全性能，并为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。

总之，研究高速列车横风效应及气动安全控制动力学对于确保高速列车行车安全、推动交通事业发展具有重要意义。

本文将从定义与原因、影响因素、风险评估等方面进行深入分析，并结合国内外研究现状和发展趋势，最终给出结论与展望部分所述的前景展望和探索方向建议。

2. 高速列车横风效应2.1 定义与原因高速列车横风效应指的是列车在高速行驶时遇到侧风所引起的一系列气动力学效应。

在高速铁路运营中，以及特殊地理条件下，如开放地区、大型桥梁等情况下，横向侧风对列车的运行安全和稳定性带来了重大挑战。

侧风主要由大气层的非均匀垂直温度分布、地表的粗糙程度、山脉等自然条件导致。

当高速列车经过这些地区或受到这些影响时，会遭受到来自侧面的风压力，从而对列车产生偏移力和倾覆力。

2.2 影响因素高速列车横风效应受多种因素影响，以下是一些主要因素：- 列车速度：随着列车速度增加, 横风效应也越明显。

- 侧面积和形状：不同类型的列车具有不同形状的外壳和窗户，在不同角度下暴露给侧面风将导致不同程度的横风效应。

高铁桥隧过渡段环境风效应与防风措施研究

本刊特稿高铁桥隧过渡段环境风效应与防风措施研究何旭辉1，2，3，杨伟超1，2，3（1.中南大学土木工程学院，湖南长沙410075；2.高速铁路建造技术国家工程实验室，湖南长沙410075；3.轨道交通工程结构防灾减灾湖南省重点实验室，湖南长沙410075）摘要：介绍我国高速铁路桥隧过渡段工程现状，并基于国内外列车在峡谷地区的典型倾覆事故调研，讨论高速铁路桥隧过渡段峡谷风对行车安全的挑战与风险。

根据桥隧过渡段地形地貌特点和高速列车运动过程，讨论高速铁路桥隧过渡段风场结构的横向切变效应和车体气动荷载纵向突变效应对行车安全的不良影响。

结合现有研究基础，系统介绍高速铁路桥隧过渡段气动力学和行车安全分析的关键技术，主要包括高铁桥隧过渡段峡谷风特征现场测试、横风-移动车-桥隧过渡段风洞试验、横风-移动车-桥隧过渡段CFD模拟，以及风-车-轨-桥/隧耦合动力学分析方法等。

最后基于以上分析，从峡谷分类及其风场特征、行车管控技术体系、智能防风措施及安全技术指标、峡谷风在线监测及预警预报系统等4个方面，提出高速铁路桥隧过渡段深化研究的相关思考与建议。

关键词：高速铁路；桥隧过渡段；环境风；行车安全；防风措施中图分类号：U452；U442文献标识码：A文章编号：1001-683X（2021）09-0060-07 DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2021.09.0601高铁桥隧过渡段行车安全的挑战与风险1.1我国高铁桥隧过渡段工程现状我国是多山国家，为满足高速列车对线路高平顺度的运行要求［1］，高速铁路全线以大量桥梁与隧道的形式通过，其中武广高铁桥梁与隧道的全线占比约为69.2%，沿线出现多处桥梁-隧道直接相连的形式。

对于西部山区，全线中的桥隧占比更加突出（见图1），如沪昆高铁贵州段全线92%以上都是桥梁或隧道结构，甚至出现大范围隧/桥交错布置的现象。

此外，正在建设的沿海高速铁路也广泛存在桥隧相连这一典型工程结构型式。

列车时速变化对雨棚动力响应的影响研究

列车时速变化对雨棚动力响应的影响研究
张航;周大兴;李进;郑雨;金振山;孙玉龙;宗蕊;许维炳
【期刊名称】《土木工程》
【年(卷),期】2024(13)5
【摘要】为探究列车通过铁路站房时在雨棚结构上引起的动力响应,本文将模态综合法引入站房雨棚结构的车致动力响应分析中,并基于实测结果对其进行验证。

在此基础上,重点探究了列车车速变化对雨棚的车致动力响应的影响。

结果表明:根据提出的理论分析方法计算所得的站房结构动力响应峰值与实测值的误差在15%以内;雨棚各部位的冲击系数在车速为210 km/h和280 km/h时会出现两次峰值,且当车速为280 km/h左右时,冲击系数达到最大值;雨棚边缘相比于雨棚中部受车速的影响更加显著,且雨棚各跨端部冲击系数更大。

【总页数】8页(P656-663)
【作者】张航;周大兴;李进;郑雨;金振山;孙玉龙;宗蕊;许维炳
【作者单位】北京工业大学城市建设学部;中铁建设集团有限公司;中国铁路北京局集团有限公司;中国化学工程第六建设有限公司烟台
【正文语种】中文
【中图分类】TU3
【相关文献】
1.列车动载下衬砌厚度对隧道结构动力响应的影响研究
2.时速600km高速磁浮列车车辆-轨道耦合振动现场测试与动力特性研究
3.曲线通过参数对高速列车牵引齿
轮传动系统动力学响应影响研究4.时速400 km高铁最小曲线半径地段列车动力学性能研究5.列车振动荷载作用下管片接缝对盾构隧道衬砌结构与周围软土地层动力响应影响研究
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超高速列车通过跨线天桥时列车风致效应分析

186研究与探索Research and Exploration ·工程技术与创新中国设备工程 2021.03 (下)高速列车具有快速、安全、舒适、环保等优势，已成为轨道交通发展的必然趋势。

列车高速通过邻近结构时会出现危及行车安全、降低旅客舒适度和恶化周围环境等问题。

在我国，时速300公里的线路已广泛运营，部分线路速度恢复到350公里，400公里及以上的超高速铁路也正在研究，高速铁路已经形成我国铁路运输网络中的重要一环，而且是发展最活跃的一环。

近年来，我国已对轨道层结构以及站房主体结构在车致振动下的响应进行了卓有成效的研究，但对于结构刚度较小，对振动激励更为敏感的雨棚、天桥等结构在高铁正线通过时的振动响应研究比较欠缺，因而对此进行研究是十分必要且迫切的。

本文结合我国高速列车实际情况，基于计算流体力学软件Fluent，数值模拟列车以400、450、500km/h 三种车速通过，研究跨线天桥表面列车风压分布规律。

1 数值模拟计算1.1 计算原理列车周围的空气流动受物理守恒定律支配，基本的守恒定律包括质量守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律。

列车周围空气流动处于湍流状态，因此，还要满足附加的湍流输运方程。

基本控制方程详见文献。

1.2 计算模型以某火车站跨线天桥为原型建立计算模型，天桥模型的长为82m、宽为15m、高8m，分层次分区域进行网格划分，整体计算模型如图1所示。

1.3 测点布置天桥表面合计布置63个测点。

迎风面沿高度共12个测点；沿垂轨向共11个测点。

背风面与迎风面相同。

底面沿超高速列车通过跨线天桥时列车风致效应分析郑修凯（中国铁路设计集团有限公司，天津 300308）摘要：列车风荷载是铁路邻近结构设计需要考虑的重要问题。

跨线天桥是一种典型的铁路邻近结构，超高速列车通过时的列车风荷载不容忽视。

基于计算流体力学软件Fluent，数值模拟列车以400、450、500km/h 三种车速通过，研究跨线天桥表面列车风压分布规律。

_2010_6_19_典型大范围暴雨中的_列车效应_分析_丁小剑

Analysis on the Train Effect of “2010.6.19” Large-scale
Tang Ming-hui1
Rainstorm
Li Qiao-yuan1 Ding Xiao-jian1 Wu Hong-xiu2 Tang Yao3 1 Hunan meteorological observatory, 410007 2 Nijiang meteorological observatory, 674100 3 Hunan lightning protection center, 410007
0 引言
“列车效应”是多个强单体的降水回波经过同一地区形成类似于“列车”的排列，该“列车”可造成接连不断的“持续”强降水，往往产生很大的累积雨量[1]。Maddox等建立了容易出现“列车效应”导致极端强降水事件的三种天气系统流型配置，三种天气系统都具有某种
基金项目：国家自然科学基金（No.41075034），中国气象局 2012 年预报员专项（CMAYBY2012‐039）资助作者简介：唐明晖（1979‐），女，湖南省长沙人，硕士，主要研究方向为短时临近预报.tmh790827@
a
b
“列车效应”
图 3 a: 12:44 反射绿因子剖面图（单位：dBz） b: 0.5°仰角的反射率因子图（单位：dBz）注：白色表示剖面点所在位置：（285°，64.3km）、（18°，50.4km）
率可以看出，这 6 小时高效率的降水回波主体位置基本维持不动，统计影响常德、桃江、岳阳、湘阴四个大暴雨站点（图 4a～f 方框内）不同强度反射率因子对应体扫个数，35dBz 以上回波影响时间 50 个体扫以上，其中 40dBz 以上回波影响时间为 20 个体扫以上，45dBz 影响的时间是 10 个体扫以上，50 dBz 影响的时间是 10 个体扫以上。

站台雨棚风振响应及参与振型分析

，
Ｈｕｅ０７４ｉｆａ．ｅｔｏｔｅＣｈｎｅｔｃＰｗｅａｎｉ（．ｃｏｌｆｉｌｎｕｌｉｎｉｅｒｇ１ＳｈｏｏｖｄＢｉｎＥｇｅｉ，Ｗｕａｎｖｉ，ｈｎｂｉ３０２，ＣＩｎ；２ＣｎｒｌＳｕｈｒｉａＥｌｃｒｏｒＣｉａｄｇｎｎｈｎＵｉｔＷｕａ，ｍｓｙ
ｗｉｄｌａｐｃｒｍｎｈｔａｎｅｅｇｆｍｏｅ．Ｔｈｅｕｔｈｗｈｔｅｐｎｅｒｎｕｎｅｙｎｏｄｓｅｔｕａｄｔｅｓｒｉｎｒｙｏｄｓｅｒｓｌｓｓｏｔａｒｓｏｓｓａｅｉｆｅｃｄｂｌｑａｔｔｓｏｏｔｉｕｉｇｍｏｅｕｎｉｉｆｃｎｒｂｔｎｄｓ，ｃｕｌｇｏｄｓａｎｏｄｓｅｔｕｒｓｃｉｅｙ，ａｄｔｅｐｅｉｅｏｐｉｆｍｏｅｎｄｗｉｄｌａｐｃｒｍｅｐｅｔｖｌｎｎｈｒｃ— ｓｏａｅｅｆｃｉｅｙｓｔｆｅｙａｐｉｇｔｄｓｗｉｉ５ｉｎｃｎｂｆｅｔｖｌａｉｉｄｂｄｏｔｎｈｅｍｏｅｔｎ３．Ｈｚｓｈ．
ＤｓｎＩｓｔｔ，ｈｎｅｉｔｕｅＷｕａ，Ｈｕｅ４０７，ｌ）ｇｎｉｂｉ３０１Ｃａ
Ａｂｔａｔ：Ｔｈｎｕｎｅｆｔｓｒｃｅｉｆｅｃｓｏｌｈｅｍｕｈ — ｄｉｍｏｅ，ｃｕｌｎｄｅｎｎｏｄｓｅｔｕｏａｌｙｓａｉｎＳｏｐｉｇｍｏｓａｄｗｉｄｌａｐｃｒｍｆｒｉｗａｔｔｏ

高速铁路桥梁结构的风振响应分析与控制

高速铁路桥梁结构的风振响应分析与控制高速铁路桥梁是现代交通基础设施的重要组成部分，它承载着巨大的运输压力，因此其结构的稳定性和安全性显得尤为重要。

在高速列车行驶过程中，桥梁结构容易受到气候因素的影响，其中风振响应是一个很大的考虑因素。

本文旨在对高速铁路桥梁结构的风振响应进行深入分析，并探讨相应的控制方法。

首先，为了对高速铁路桥梁结构的风振响应进行准确的分析，我们需要了解桥梁结构受到风力作用时所产生的振动特性。

桥梁结构的振动可以分为自由振动和强迫振动两种情况。

自由振动是指桥梁结构在没有外界作用力的情况下自身固有特性引起的振动，而强迫振动则是由外部作用力（如风力）引起的。

了解这些基本概念是进行风振响应分析的基础。

其次，针对高速铁路桥梁结构的风振问题，我们需要进行振动特性分析。

这个分析可以通过数值模拟和实验测试来完成。

数值模拟方法主要是应用有限元分析技术对桥梁结构进行计算，可以得到不同工况下的加速度、位移和应力等振动参数。

实验测试方法则是通过在实际桥梁上安装传感器进行数据采集，进而对风振响应进行分析。

这两种方法的综合应用可以提高分析结果的准确性和可靠性。

在进行风振响应分析的基础上，我们可以探讨一些有效的控制方法来减小桥梁结构的风振响应。

首先，可以通过优化桥梁结构设计来降低其振动敏感性。

例如，在桥梁的结构连接部位增加约束装置可以增强结构的刚度，减小振动响应。

其次，可以采用主动振动控制技术来减小桥梁结构的振动幅值。

这种技术通过在桥梁结构上安装控制装置来实时调节结构的刚度和阻尼，从而减小振动幅值。

最后，考虑到风振响应不仅与桥梁结构自身特性有关，还与周围环境特征有关，可以采用防风措施来减小风力对桥梁的直接作用，如遮挡物、减速带等。

总之，高速铁路桥梁结构的风振响应分析与控制是保证桥梁结构安全稳定运行的重要环节。

通过对桥梁结构的振动特性进行准确的分析，并采取相应的控制方法，可以有效减小桥梁结构的风振响应，提高其安全性和稳定性。

风雨联合作用下高速列车受力数值模拟

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｋ— ｄｏｕｂｌｅｅｑｕａｔｉｏｎｔｕｒｂｕｌｅｎｔｍｏｄｅｌａｎｄｄｉｓｃｒｅｔｅｐｈａｓｅｍｏｄｅｌｗｅｒｅｕｓｅｄｉｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔ
进行研究。研究结果表明：在横风作用下，下落的雨滴与高速运行的列车发生碰撞，雨滴飞溅、改变了车身表面的粗糙度和不平整性，导致车辆运行横向力、升力和倾覆力矩均随着车速、风速和降雨强度的增大逐渐变大；伴随着降雨过程的强横风
作用，车辆所受的气动载荷与强横风的单独作用情况下相比稍微增加。关键词：高速列车；风雨作用效应；离散相模型；数值模拟中图分类号：Ｕ２７１．９１文献标志码：Ａ文章编号：１６７２—７０２９（２０１３）Ｏ３— ０ｏ９９— ０４
敬俊娥，高广军
（１．南车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛２６６１１１；２．中南大学轨道交通安全教育部重点实验室，湖南长沙４１００７５）
摘要：采用双方程湍流模型和离散相模型相结合的方法，对不同降雨强度、横风风速和车速下高速运动车辆周围的流场
ｏｆｄｉｆｅｒｅｎｔｒａｉｎｆａｌｌｉｎｔｅｎｓｉｔｉｅｓ．ｄｉｆｅｒｅｎｔｗｉｎｄｓｐｅｅｄｓａｎｄｄｉｆｅｒｅｎｔｔｒａｉｎｖｅｌｏｃｉｔｙｉｅｓｏｎｔｈｅｌｆｏｗｉｆｅｌｄｒｏａｕｎｄｔｈｅ

高铁列车抗风性能研究与优化

高铁列车抗风性能研究与优化摘要：高铁列车是现代交通运输的重要组成部分，其受风影响的性能是保证其安全运行的重要因素之一。

为了提高高铁列车的抗风性能，本文对高铁列车受风机理进行了深入研究，提出了相应的优化方案。

首先，本文介绍了高铁列车受风机理的基本知识，包括风对列车的作用、风对列车速度的影响等。

然后，本文详细分析了高铁列车受风的影响因素，包括列车自身结构、风速、风向等因素。

最后，本文提出了一些优化方案，包括减小风阻、提高列车稳定性等，以提高高铁列车的抗风性能。

关键词：高铁列车；风；抗风性能；优化引言高铁列车作为一种高速、高效的交通工具，其运行速度通常在300km/h以上。

在这样高的速度下，高铁列车受风的影响尤为显著，风对列车的影响不仅会影响列车的稳定性，还可能导致列车出轨等严重事故。

因此，研究高铁列车的抗风性能是非常重要的。

一、高铁列车受风机理研究1.1 风对列车的作用高铁列车受风的主要作用是风对列车施加的风力，风力的大小和方向都会影响列车的运行。

当风向与列车运行方向一致时，列车所受的风力将会增大，使列车的速度降低；相反，当风向与列车运行方向相反时，列车所受的风力将会减小，使列车的速度增加。

因此，风对列车的速度有着重要的影响。

1.2 风对列车速度的影响风对列车速度的影响主要包括两个方面：风对列车的阻力和风对列车的稳定性。

风对列车的阻力会使列车更难前进，影响列车的速度；而如果列车无法很好地抵抗风的影响，可能导致列车的不稳定，甚至出现侧翻等危险情况。

二、高铁列车受风影响因素分析2.1 列车自身结构列车的结构对其受风影响有着重要的影响。

列车的外形设计、车体材料等都会影响列车的风阻系数和稳定性。

因此，设计合理的列车结构对提高列车的抗风性能至关重要。

2.2 风速风速是决定列车受风影响程度的关键因素。

风速越大，列车所受的风力就越大，对列车的影响也就越明显。

因此，要根据不同的风速情况来设计列车的抗风性能。

2.3 风向风向是另一个重要的影响因素。

高速列车受风场影响的数值模拟及优化研究

高速列车受风场影响的数值模拟及优化研究随着科技的不断发展，高速列车的运行速度和质量越来越高，但是在高速列车的运行过程中，风场对高速行驶的列车的影响也变得越来越明显。

因此，通过数值模拟及优化研究高速列车受风场影响的问题，对于保障高速列车的安全运行至关重要。

一、高速列车在运行过程中受风场影响的原因在高速列车行驶的过程中，风场对列车的影响主要包括气动阻力和侧风对低速车体侧向稳定性的影响。

因此，在高速列车的设计中，需要把这些影响因素考虑进去，并且进行相应的数值模拟分析。

二、高速列车受风场影响的数值模拟方法针对高速列车受风场影响的问题，目前常用的数值模拟方法主要有两种，一种是基于CFD（Computational Fluid Dynamics，计算流体动力学）的方法，另一种是使用仿真技术进行模拟。

1. CFD 数值模拟方法CFD 数值模拟方法是一种基于流体动力学原理进行仿真的技术，在数值计算中，得到的结果具有较高的精度。

因此，CFD 数值模拟方法被广泛应用于风工程和机械工程等领域。

2. 仿真技术模拟方法与 CFD 数值模拟方法不同的是，仿真技术是基于建立一套物理模型并通过计算机进行仿真的方法。

在建立模型时，可以考虑到高速列车行驶时的各种因素，如车辆的空气动力学特性、环境温度、平均风速等。

由于仿真技术的计算效率较高，因此可以进行较为复杂的仿真模拟。

三、高速列车受风场影响的优化方法针对高速列车受风场影响的问题，优化设计可以从以下几个方面入手。

1. 降低气动阻力可以通过优化高速列车形状和结构，减小气动阻力，从而提高列车的速度和运行效率。

这种优化方法需要进行相应的数值模拟分析，根据模拟结果进行相应的设计方案调整。

2. 提高低速车体的侧向稳定性针对侧风对低速车体侧向稳定性的影响，可以通过调整车身重心和降低列车离地高度来提高车体的侧向稳定性，减小侧风的影响。

同时，还可以对列车轮组和悬挂系统进行调整，降低车体的震动和摆动。

高速列车通过隧道时产生的列车风研究

高速列车通过隧道时产生的列车风研究牛纪强【摘要】采用数值计算方法，对不同编组长度高速列车以不同速度（200，250，300和350 km／h）通过隧道和于隧道中心交会进行模拟，并对产生的列车风进行分析研究。

其中，数值计算方法进过实车试验数据验证，波形吻合度较好。

研究发现，列车尾流引起的列车风最大，这一现象在靠近列车一侧区域尤为明显。

编组长度对隧道内列车风影响显著，长编组引起的列车风明显大于短编组，增幅可达70．49％。

单列车通过隧道时产生的列车风与车速近似呈线性关系，而列车于隧道内交会产生的列车风风速与车速关系已不再是线性；且相对单车工况，交会工况列车风增幅可达1．6倍。

隧道内列车风峰值在空间分布存在显著差异。

%By numerical calculation method,train going through tunnel and trains intersecting in the middle of tunnel at different speed (200,250,300 and 350 km /h)were simulated,and gusts introduced by train was ana-lyzed.Numerical calculation method was modified by the full -scale test data.The results show that,gusts caused by wake of train are the biggest.Gusts in tunnel are significantly influenced by the number of train carria-ges.Gusts introduced by 1 6 -carriage train are greater than that of 8 -carriage train,and the growth reaches 70.49%.It is an approximate linear relationship at nearby side and far side of train between the gusts speed and train speed when train passing through tunnel.While it is no longer linear relationship between gusts speed and variation of train speed when trains crossing in tunnel.The gusts introduced by trains crossing in tunnel is 1 .6 times of one introduced by train going through tunnel.Two trainscrossing in the middle of the tunnel have a cer-tain influence on the amplitude of gusts.At the nearby side of train,gusts caused by train passing through the tunnel are bigger than that introduced by marshaling train crossing in the tunnel.At the far side of train,gusts caused by train meeting in the tunnel are bigger than that introduced by marshaling train passing through the tun-nel.【期刊名称】《铁道科学与工程学报》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】9页(P1268-1276)【关键词】高速列车;列车风;隧道;编组;交会【作者】牛纪强【作者单位】中南大学交通运输工程学院，湖南长沙 410075; 中南大学轨道交通安全教育部重点实验室，湖南长沙 410075【正文语种】中文【中图分类】U266.2由于空气黏性作用，隧道内列车在运行时，边界层内空气会随列车一起运动，形成的列车风，将会危害隧道内作业人员和隧道内置设备上，严重影响列车运行的安全[1]。

“6.19”湖南大范围暴雨中“列车效应”的多普勒雷达特征

“6.19”湖南大范围暴雨中“列车效应”的多普勒雷达特征唐明晖;李巧媛;丁小剑;唐瑶【摘要】Using conventional meteorological observational data,mesoscale automatic weather station data and Doppler radar data,the rainstorm event occurred in a large area in Hunan Province from June 18 to 20,2010 is analyzed,and the emphasis is on the analysis of Doppler radar echo characteristics of"train effect".The results are as follows.(1) The deep moist layer is the vapor source of high efficiency precipitation and the vertical wind shear in mid-lower level makes a contribution to the better organizing convection system,so that the strong precipitation lasts for a longer time leading to a heavy rainstorm.(2) The large area precipitation echo(greater than or equal to 40 dBz) with low center of mass and high efficiency is passing from the north of Hunan continuously making the"train effect"to lead to the rainstorm and even heavy rainfall in a large area north to the central Hunan.(3) The radial velocity characteristics with cold and warm advection superposed on convergence,meso-cyclone and low level jet make for the long maintenance of"train effect".(4) The timely identification of both strong precipitation echo and the"train effect"and the estimation of persistent time of the"train effect"are beneficial to warn and forecast rainstorm accurately and in time.%利用常规气象观测探测、中尺度自动气象站资料和多普勒天气雷达资料,对2010年6月18—20日湖南省大范围暴雨过程进行分析,着重分析该过程中＂列车效应＂的多普勒雷达特征。

风雨联合作用下高速列车受力数值模拟

风雨联合作用下高速列车受力数值模拟敬俊娥;高广军【摘要】k-ε double equation turbulent model and discrete phase model were used in the research of the effect of different rainfallintensities,different wind speeds and different train velocityies on the flow field around the vehicle.The results show that the rain drops under the effect of cross wind crash on to the surface of the carriage and then splash,which change the roughness and smoothness of the surface of the carriage,So it leads to that the side force,lift force and capsizing moment increase gradually with the increase of wind speed,train speed and rainfall intensity.The dynamic load on train when bearing strong wind and rainfall is a little bigger than that when bearing only strong wind load.%采用双方程湍流模型和离散相模型相结合的方法,对不同降雨强度、横风风速和车速下高速运动车辆周围的流场进行研究.研究结果表明:在横风作用下,下落的雨滴与高速运行的列车发生碰撞,雨滴飞溅、改变了车身表面的粗糙度和不平整性,导致车辆运行横向力、升力和倾覆力矩均随着车速、风速和降雨强度的增大逐渐变大；伴随着降雨过程的强横风作用,车辆所受的气动载荷与强横风的单独作用情况下相比稍微增加.【期刊名称】《铁道科学与工程学报》【年(卷),期】2013(010)003【总页数】4页(P99-102)【关键词】高速列车;风雨作用效应;离散相模型;数值模拟【作者】敬俊娥;高广军【作者单位】南车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛 266111;中南大学轨道交通安全教育部重点实验室,湖南长沙 410075【正文语种】中文【中图分类】U271.91降雨过程的到来往往伴随着横风的作用，从而形成风雨联合作用效应［1］。

高速铁路高架站台雨篷风载数值模拟分析

高速铁路高架站台雨篷风载数值模拟分析
胡永利;路林海;刘家海;杨吉忠
【期刊名称】《建筑技术开发》
【年(卷),期】2024(51)1
【摘要】为合理确定铁路高架车站无站台柱雨篷风荷载,建立了全尺寸CFD模型,对不同风向角的流场进行了数值模拟,得到了雨篷表面风压分布和局部体型系数。

结果表明:(1)0°和30°风向角下,站台雨篷上表面前侧边沿出现较大负压,需加强雨篷1和雨篷3外侧边沿处抵抗风吸力的能力;(2)沿长度方向雨篷的局部体型系数分布差异较大,0°和30°风向角时,雨篷1距中心线75~220m内的局部体型系数较大,最大体型系数为–1.40。

【总页数】3页(P126-128)
【作者】胡永利;路林海;刘家海;杨吉忠
【作者单位】济南轨道交通集团有限公司;济南交通发展投资有限公司;西南交通大学;中铁二院工程集团有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU375.2
【相关文献】
1.高速铁路箱梁桥风场数值模拟分析
2.基于大涡模拟的高架栈桥断面风载分析
3.塔结构受风载影响的数值模拟分析
4.新疆日光温室前屋面的风载数值模拟分析
5.基于计算流体力学的体育馆风驱雨环境数值模拟分析
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某火车站预应力雨棚结构风振响应分析

【关键词】预应力悬挑雨棚；ＡＲ法；脉动风；风振响应【中图分类号】ＴＵ３１２．１【文献标识码】Ｂ
，【文章编号】１００１ — ６８６４（２０１７）０４— ００７０ — ４０
ＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＷＩＮＤ－ＩＮＤＵＣＥＤＲＥＳＰｏＮＳＥｏＦＴＨＥＰＲＥＳＴＲＥＳＳＥＤ
低温建筑技术
７０
ＬＯＷＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ
第３９卷
第４期
２０１７年４月
ＤＯＩ：１０．１３９０５／ｊ．ｃｎｋｉ．ｄｗｊｚ．２０１７．０４．０１９
某火车站预应力雨棚结构风振响应分析
李伟
１５０００１）（哈尔滨工程大学后勤基建处。哈尔滨
【摘
要】以某火车站站台改造工程的预应力钢筋混凝土悬挑雨棚为例，采用ＡＲ法利用ＭＡＴＬＡＢ软件编程
模拟了迎风面各节点的脉动风载时程，通过有限元软件ＡＮＳＹＳ对预应力雨棚结构进行了数值建模，用时程分析方法计算了脉动风作用下结构的风振响应，得到了雨棚结构特征点处的位移和加速度时程曲线，为预应力悬挑结构的抗风设计提供了参考与借鉴。
预应力悬挑雨棚由于施工便捷、受力简单且造价
３７２．７ｋＮ的预应力值。
经济耐用等良好结构特性，被广泛应用于火车站站台

北京南站雨棚结构平均风荷载特性试验研究

风洞试验，量了模型表面的平均风压和脉动风压，测试验结果可用于整体结构设计和围护结构设计。
１风洞试验简介
完全适用于其他大验模型
在北京南站整个模型上总共布置了１８个测压７９孔。在模型主楼屋面悬挑部分，上下两面均单独布在
献的方法，１２０的几何缩尺比模拟了ｃ类风场以／５
试验参考点选在高度为１０ｍ处，高度对应于．该
实际高度２０ｍ。风洞测压试验的参考点风速为５
（１其中图，
表示１高风速，表示风速，表示０ｍ
Ｐ — —Ｐ
ｃ＝ —
（）１
９７
铁道标准设计
ＲＩＷＡＹＴＮＤＲＤＤＳＧＡＬＳＡＡＥＩＮ２１（）０１５
铁路客站・
１／。测压信号采样频率约为３０Ｈ，个测点采２ｍｓ０ｚ每样样本总长度为６０００个数据。试验中，每个测点在对
风速剖面指数，示湍流度），表。
北京南站风洞测压试验模型为刚体模型（２，图）
・
铁路客站・
北京南站雨棚结构平均风荷载特性试验研究
赵建华
（道第三勘察设计院集团有限公司，天津铁３０５）０２１

某火车站站台雨棚结构风振系数计算

某火车站站台雨棚结构风振系数计算张江;尹越;罗跃名【摘要】Wind load on the canopy roof of a railway station was studied numerically. Finite element models were set up for the canopy roof. Time histories of wind velocity and wind pressure on the canopy roof were simulated according to wind power spectra. The dynamic behaviour of the roof structure was then obtained by time history analysis, based on which the gust effect coefficient was determined. Gust effect coefficient was determined to calculate the wind load for the design of the roof structure.%对某火车站站台雨棚结构风荷载进行了数值研究,建立了火车站站台雨棚有限元模型,依据风速功率谱通过数值模拟得到雨棚表面测点风速时程及风压时程,对脉动风作用下的雨棚结构进行了风振反应时程分析,根据分析结果确定结构风振系数,为结构设计中风荷载计算提供依据.【期刊名称】《沈阳理工大学学报》【年(卷),期】2011(030)004【总页数】4页(P91-94)【关键词】站台雨棚;风荷栽;风振系数【作者】张江;尹越;罗跃名【作者单位】天津大学建筑工程学院,天津300072;天津大学建筑工程学院,天津300072;滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学),天津300072;天津大学建筑工程学院,天津300072【正文语种】中文【中图分类】TU312.1近年来，各种形式的大跨度空间钢结构大量应用于各地火车站站台雨棚建设，由于跨度较大且四面开敞，火车站站台雨棚一般对风荷载较为敏感，结构设计中要求准确确定风荷载设计值。

高铁车站无柱雨棚在风雨共同作用下反应特性研究

高铁车站无柱雨棚在风雨共同作用下反应特性研究摘要：随着我国基础设施建设的高速发展，无站台柱雨棚也顺应时代要求成为一种车站常见的形式，并且结构刚度和阻尼不断降低，对风的敏感性也更为突出。

与此同时，随着城市发展和现代化程度的提高，高铁的身影遍布祖国的大江南北，全国各大城市都兴建了高铁车站，广袤的国土带来了不同的气候条件，在沿海地区，由于地理位置特殊，受海洋性气候影响，这些无柱雨棚可能会遭遇台风、暴雨等灾害天气，这就要求无柱雨棚有更高的抗风、抗雨能力，以保证无柱雨棚的安全性。

由于无柱雨棚是一种高柔结构，风荷载为主要设计荷载，在现行无柱雨棚抗风设计规范中并未涉及雨荷载的作用，而实际上在考虑降雨后，会对无柱雨棚产生较大影响，所以风雨共同作用对无柱雨棚的影响不可忽略。

国内外研究针对无柱雨棚在风荷载作用下的研究较为突出，而在雨荷载下的研究则是少之又少。

关键词：无柱雨棚；风荷载；雨荷载；动力时程分析；进入21世纪以来，我国铁路建设高歌猛进，铁路客站也得到了前所未有的快速发展。

无柱雨棚几乎伴随新时期客站建设的整个发展历程，成为我国第三代铁路客站的标志之一。

“无柱雨棚”是“站台无立柱型大跨度钢结构雨棚”的简称。

设立无柱雨棚在我国是一次理念的创新，其初衷是贯彻“以人为本”的理念，减少站台上影响旅客行进和遮挡视线的障碍物，为旅客创造更明亮、更舒适的乘车环境。

它带来的直接好处是极大改善了铁路车站的环境面貌，进而促进了铁路服务意识的增强，并推动了建造技术的进步。

在设计理念上，无柱雨棚的设立还改变了我国铁路客站重站房轻站台的传统观念，与发达国家的车站空间概念逐渐接近，是客站水平一次质的飞跃。

现代车站越来越讲求高效便捷，可能会有一半的旅客（即出站旅客），直接通过地下换乘系统方便迅速地离开车站。

我们在为高效率叫好的同时，也会有些许失望，因为出站旅客欣赏不到那些“建设前期各方都非常重视、几经筛选、巨资打造的”城市大门形象。

但无柱雨棚的出现改变了这一尴尬局面，无柱雨棚使车站的“城市大门”形象由过去的单向型变成了全方位的立体型。

高速列车风振研究及减振措施

高速列车风振研究及减振措施高速列车作为现代交通方式中的重要载体，其安全和舒适性对行业和乘客都至关重要。

然而，高速列车行驶中面临着复杂的环境和有挑战性的技术难题，其中之一就是风振问题。

风振是指在风场作用下，列车发生的结构共振，导致车体产生颤动和噪声。

风振的产生主要有两个原因，其一是列车本身具有一定的弹性，其二是风场的作用。

在高速列车行驶过程中，风场是一个相对固定的因素，而列车的桥式结构和柔性车体则是主要的振动源。

风振对列车的影响和危害是多方面的，其中最明显的表现是影响了乘客的乘车舒适度。

一旦列车发生结构共振，车体会发生颤动，从而造成噪声和震动，影响乘客的体验。

为了解决这一问题，列车制造商和相关研究人员一直在积极开展风振领域的研究，尝试寻找减振措施并进行实验验证。

目前，已经取得了不少的研究成果和应用经验。

其中之一是采用吸振器的方法。

吸振器是一种结构可以通过颤振来阻尼列车的振动，从而减少车体的共振。

它的原理是在车体上设置一个质量块，当车体发生共振时，质量块会在其机构内运动，因此产生了一个与振动方向相反的阻尼力。

吸振器可以以多种形式应用于列车，例如单自由度系统吸振器、有源阻尼系统、主动悬挂系统、复合阻尼系统等。

研究人员通过实验验证发现，使用吸振器能够显著改善列车的运行稳定性和乘车舒适度。

除了吸振器外，另一种常用的减振措施是使用改进的车体材料。

目前，研究人员尝试使用了一些具有不同特点的新型材料来制造车体，例如复合材料、智能材料等。

这些材料可以在遇到风场作用时减少车体共振，提高列车的稳定性和抵御风场的能力。

此外，还有一些列车制造商开始采用主动控制技术来解决风振问题。

例如，英国高速列车Virgin Trains已经推出了一种名为ATP（Active Tilting Pendulum）的技术，它可以感知到列车上的风场情况，并通过调整车体的倾斜度来抵御风场对车体的振动干扰。

综上所述，高速列车风振问题是当前研究和实践中面临的一个挑战。