不同风速风向条件下的列车风特性

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高速铁路动车组横风空气动力学分析

特别策划高速铁路动车组横风空气动力学分析吴敬朴1，龚增进2，李红梅1，宣言1，许聪2（1.中国铁道科学研究院集团有限公司铁道科学技术研究发展中心，北京100081；2.中国铁道科学研究院集团有限公司科技和信息化部，北京100081）摘要：横风对动车组行驶安全危害极大，通过建立8辆车编组的CRH2C型动车组、高架桥梁、高路堤空气动力学模型，根据《铁路技术管理规程（高速铁路部分）》大风限速规定，对20、25m/s风速下高架桥梁和高路堤区段的动车组空气动力学进行仿真计算，分析不同风向角对动车组空气动力学的影响。

结果表明：风向对动车组空气动力学响应的影响大于风速对动车组空气动力学响应的影响；随着风速增大，动车组受到的横向力、升力、点头力矩和摇头力矩呈现增大的趋势，25m/s风速动车组200km/h运行时比20m/s风速动车组300km/h运行时，在高架桥梁区段分别增大约1%、25%、28%、2%；在高路堤区段分别增大约16%、34%、35%、17%。

关键词：高速铁路；CRH2C；动车组；横风；空气动力学；高架桥梁；高路堤中图分类号：U270.11文献标识码：A文章编号：1001-683X（2021）10-0015-07 DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2021.10.0150引言高速运行的列车在遇到强横风时，空气动力学性能会发生恶化，列车受到的空气阻力、升力和横向力迅速增加，列车的横向稳定性受到显著影响，严重时甚至可能导致列车脱轨、倾覆及人员伤亡。

根据研究，在特大桥梁、高架桥梁、高路堤等运行路段，环境风的作用更突出和复杂，列车脱轨、翻车的可能性大大增加。

为使列车安全地通过风区，避免发生列车脱轨、倾覆事故，国内外都开展了横风空气动力学响应以及相应的行车安全保障体系等研究。

基金项目：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划项目（P2019T001）；中国铁道科学研究院集团有限公司科技研究开发计划项目（2020YJ200）第一作者：吴敬朴（1976—），男，副研究员。

列车风的名词解释6

列车风的名词解释6列车风是指列车在运行过程中由于速度产生的气流现象。

当列车行驶时，它将推动周围的空气并形成一种产生风的效应，这就是列车风。

列车风不仅对周围的环境产生影响，也对乘客、行人和其他交通工具产生影响。

列车风的产生主要是由于列车的运行速度相对较高，在空气中形成一股较强的气流。

这种气流可以表现为列车前部的气流加压，以及列车背后形成的抽吸力。

前者被称为列车前风，而后者被称为列车后风。

由于列车前后风的存在，会对列车周围的气流产生一系列的变化。

首先是列车前风。

当列车高速行驶时，前部的气流会被推向两侧，形成一个较大的气流区域，这被称为列车前风区。

在这个区域内，空气被推动并形成较大的气流压力。

这种气流压力可能会对旁边的建筑物、行人或其他交通工具产生影响。

例如，当列车高速行驶经过旁边的建筑时，建筑物表面可能会受到较大的风压，而行人则可能会被推动或造成不稳定。

接下来是列车后风。

随着列车运动，列车背后会产生一股低压区域，也就是列车的尾部。

这个低压区域会吸引周围的空气进入，并形成一股较大的气流。

这种气流可以对列车后方的环境产生一定的影响。

例如，当列车高速通过一个站台时，站台上的人们可能会感受到较强的风吹，甚至可能导致物品被吹飞。

除了对周围环境的影响，列车风还对列车内部的乘客产生影响。

当列车高速行驶时，车厢内部的空气也会受到一定的影响。

由于列车前风的存在，车厢内的空气可能会发生较大的流动，使乘客感受到较大的风力。

这可能导致乘客感到不舒适，并对他们的乘车体验产生影响。

为了减少列车风对乘客的影响，一些列车在设计时采用了一些措施，例如改进车身形状以减少气流阻力，或在车厢内部设置气流控制装置。

另外，列车风也对其他交通工具产生影响。

例如，当列车高速行驶时，旁边的道路上行驶的汽车可能会受到列车风的影响。

这可能导致汽车产生不稳定的行驶状态，或者在超过行驶限制时被吹离道路。

因此，在设计道路和列车道交叉口时，需要充分考虑列车风对交通安全的影响。

强风作用下列车过桥安全性评定标准探讨

强风作用下列车过桥安全性评定标准探讨李奇;吴勇;吴定俊【摘要】基于轮轨滚动接触蠕滑理论和准定常抖振力,建立风-车-桥系统空间耦合振动分析模型并编制相应的计算程序.研究不同车速、不同风速下轻轨列车通过大跨度斜拉桥的走行性.结合列车走行特性,对列车各项安全性评定标准进行具体分析.研究表明将轮重减载率作为强风作用下列车运行安全性评定标准的是不合适的.建议将倾覆系数作为强风作用下列车运行安全性主要评定标准.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2007(000)001【总页数】4页(P43-46)【关键词】风-车-桥系统;耦合振动理论;安全性;评定标准【作者】李奇;吴勇;吴定俊【作者单位】同济大学桥梁工程系,上海,200092;上海城市建设设计研究院,上海,200011;同济大学桥梁工程系,上海,200092【正文语种】中文【中图分类】U4车桥耦合振动现代理论在相当长的时间内不考虑风荷载对车桥动力响应的影响，并且研究对象很少涉及大跨度桥梁。

因此，目前国内外车桥动力性能评定标准也基本只适用于无风作用下的中小跨度桥梁。

自Tacoma大桥风毁自今，大跨度桥梁的风毁事故并不多见，而列车的风致事故却不少[1～2]。

结合国内一些大跨度铁路或公铁两用桥梁的建设，不少学者对风-车-桥系统耦合振动做了大量研究工作[3～6]。

相对于以前的车桥耦合振动，目前考虑风荷载作用后的车桥耦合振动分析主要工作集中体现在车桥气动参数的风洞试验或者气动效应的数值模拟上，而车桥轮轨相互作用模型和强风作用下列车动力性能评定标准基本没有根本性的改进。

笔者暂不在改进轮轨耦合模型上做工作，而主要基于简化蠕滑理论探讨强风作用下列车通过大跨度斜拉桥时的轮轨相互作用规律，据此分析列车运营安全性评定标准的适用性，从而为安全行车临界风速的确定提供依据。

1 风-车-桥系统模型的建立本文采用的计算原理是将车桥分成两个动力系统，分别建立动力平衡方程。

假定轮轨竖向始终密贴接触，轮轨横向耦合模型基于锥形踏面与钢轨滚动接触的蠕滑理论，同时考虑轨道不平顺与车速的耦合效应[7]。

高速列车风荷载与动力学特性研究

高速列车风荷载与动力学特性研究近年来，随着高速铁路的不断发展，高速列车作为一种重要的交通工具，受到了越来越多的关注。

然而，高速列车在运行过程中会受到各种外部力的影响，其中风荷载是一个重要的因素。

本文将重点探讨高速列车在风荷载下的动力学特性，以及相关的研究进展。

一、高速列车风荷载的产生原因高速列车在运行过程中会受到两个主要风荷载的作用：迎风荷载和侧风荷载。

迎风荷载即风向与列车运行方向相同，由于列车速度较快，风与列车的相对速度很大，因此产生的迎风荷载也较大。

侧风荷载则是指风向与列车运行方向垂直，由于列车的结构对侧风较敏感，侧风荷载也是一个重要的考虑因素。

高速列车风荷载的产生原因主要有以下几个方面：1. 空气动力学效应：当列车以高速行驶时，空气在列车周围形成了较大的压力差，产生了空气动力学效应，使得列车受到了迎风和侧风的作用。

2. 地理环境因素：列车的运行环境往往会有地理因素的限制，例如高山、大桥等地形，这些地方容易形成风洞效应，进一步增加了列车的风荷载。

3. 气象因素：气象条件也会对列车的风荷载产生一定的影响，例如风速、风向和气压等因素。

二、高速列车风荷载的计算方法高速列车风荷载的计算方法主要分为两种：试验方法和数值模拟方法。

试验方法是通过在真实环境中进行风洞试验或实车试验，测量列车在不同风速下的荷载情况。

而数值模拟方法则是通过建立数学模型和计算流体力学模型，模拟列车在风中的动力学行为，计算出列车的风荷载。

目前，国内外学者已经对高速列车的风荷载进行了大量的研究。

一些研究表明，高速列车的风荷载与列车的速度、形状、尺寸、空气动力学特性和风速等因素密切相关。

因此，在设计和运营高速列车时，需要综合考虑这些因素，以确保列车的安全性和稳定性。

三、高速列车风荷载对列车的影响高速列车风荷载对列车有着重要的影响，不仅会对列车的稳定性和安全性产生影响，还会对列车的动力学特性产生变化。

1. 列车的稳定性：高速列车在风荷载下容易出现摇晃、晃动等稳定性问题，尤其是在遇到侧风时更加明显。

高速铁路双线隧道内列车风分布及流场特性

第52卷第4期2021年4月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.52No.4Apr.2021高速铁路双线隧道内列车风分布及流场特性王磊1,2，骆建军1,2，李飞龙1,2，高立平1,2(1.北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室，北京，100044；2.北京交通大学结构风工程与城市风环境北京市重点实验室，北京，100044)摘要：为研究高速列车非对称通过标准高速铁路双线隧道引起的列车风分布规律及列车周围流场分布特性，基于有限体积法理论，采用数值计算方法模拟CRH380A 高速列车通过双线隧道全过程，应用滑移网格技术模拟列车与周围环境相对运动。

研究结果表明：隧道内气动压力系数计算结果与国内现场实测结果变化规律基本一致；列车车头、车尾通过时，纵向、横向列车风风速均突然增大，在列车通过阶段，纵向列车风经历正向—负向—正向流动，横向列车风由背离列车向指向列车转变；列车两侧空间纵向列车风风速在车尾通过之后达到最大，车顶上方空间的纵向风速在车头经过后达到最大；车尾通过之前，横向列车风变化规律基本相同，车尾经过后，横向列车风波动程度增加，而纵向列车风在车头通过之前变化规律相同，车头通过后，风速波动程度增加；车头、车尾及车身表面存在较大的速度梯度，近隧道侧纵向列车风速较远隧道侧的风速大；中间列车周围速度分布基本一致，而列车尾部尾流效应对近隧道侧列车风影响非常显著；列车头部、尾部附近流场结构变化严重，中间列车周围流场分布规律基本稳定；环状空间内纵向列车风与到列车表面距离的关系呈指数函数变化。

关键词：高速铁路；双线隧道；数值模拟；列车风；流场特性中图分类号：U25文献标志码：A开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号：1672-7207（2021）04-1346-12Train-induced wind distribution and flow field characteristics inhigh-speed railway double-track tunnelWANG Lei 1,2,LUO Jianjun 1,2,LI Feilong 1,2,GAO Liping 1,2(1.Key Laboratory of Urban Underground Engineering of the Ministry of Education,Beijing Jiaotong University,Beijing 100044,China;2.Beijing's Key Laboratory of Structural Wind Engineering and Urban Wind Environment,Beijing JiaotongUniversity,Beijing 100044,China)DOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2021.04.031收稿日期：2020−06−23；修回日期：2020−08−12基金项目(Foundation item)：国家自然科学基金资助项目(51678036)(Project(51678036)supported by the National Natural ScienceFoundation of China)通信作者：骆建军，博士(后)，教授，从事高速铁路隧道空气动力学研究；E-mail ：**************.cn引用格式：王磊,骆建军,李飞龙,等.高速铁路双线隧道内列车风分布及流场特性[J].中南大学学报(自然科学版),2021,52(4):1346−1357.Citation:WANG Lei,LUO Jianjun,LI Feilong,et al.Train-induced wind distribution and flow field characteristics in high-speed railway double-track tunnel[J].Journal of Central South University(Science and Technology),2021,52(4):1346−1357.第4期王磊，等：高速铁路双线隧道内列车风分布及流场特性Abstract:In order to study the law of train-induced wind distribution and the characteristics of the flow field around a train caused by high-speed train passing through a standard high-speed railway double-track tunnel asymmetrically,the whole process of CRH380A high-speed train passing through a double-track tunnel based on the finite volume method theory was simulated through numerical method.Sliding mesh method(SMM)was used to simulate the relative movement of the train and surroundings.The calculation results of the aerodynamic pressure coefficients in a tunnel were basically consistent with those of the field measurement.The results show that the longitudinal and transverse train-induced wind speeds increase sharply when the head car and rear car of the train pass.When the train passes,the longitudinal train-induced wind direction undergoes positive-negative-positive changes,while the transverse train-induced wind changes from diverging trains to pointing train.The speed of longitudinal train-induced wind reaches the maximum after the rear car passes on both sides of the train, while the speed of the longitudinal wind in the roof reaches the maximum after the head car passes through.Before the tail passes,the lateral train-induced wind changes basically the same and after the tail passes,the lateral wind fluctuation increases,while the longitudinal wind changes before the head passes and the longitudinal wind speed increases after the head passes.Furthermore,large velocity gradients exist on the head,rear and train body surface, and the longitudinal train-induced wind near the tunnel side is larger than that on the far tunnel side.The velocity distribution around the intermediate cars is basically the same,and the wake effect of the tail of the train has a significant effect on the wind of the train near the tunnel.The flow structures at the head and tail of the train changes severely,and the distribution of the flow field of the middle trains is basically stable.The relationship between the longitudinal train-induced wind and the distance to the train surface in the annular space conforms to an exponential function.Key words:high-speed railway;double-track tunnel;numerical simulation;train-induced wind;flow field characteristics自1997年起，中国铁路经过6次大提速，我国进入高铁时代。

强侧风对时速350 km高速列车气动性能影响分析

强侧风对时速350 km高速列车气动性能影响分析谢红太【摘要】采用NURBS曲面设计方法完成对某型高速列车头车的三维数字化设计建模,基于三维定常不可压的黏性流场N-S及k-ε方程湍流模型,利用有限体积数值模拟方法分析计算出列车的速度阻力函数关系,同时针对列车在不同风向角的强侧风环境中运行时压力场和速度场做了进一步研究.研究发现:在无风明线上运行时列车所受空气阻力与运行速度的平方成正比,侧风运行时随着风向角的扩大空气阻力系数呈现先增大后逐渐下降的变化趋势.流场分布结构复杂不规律,当侧风情况较为严重时正压区主要分布在迎风侧,负压区主要分布在背风侧和车顶部位,且负压表现更为强烈,列车前端滞止点向迎风侧发生偏移,致使迎风侧与背风侧产生巨大压差.【期刊名称】《华东交通大学学报》【年(卷),期】2019(036)003【总页数】9页(P7-15)【关键词】高速列车;空气动力学;流场结构;NURBS方法【作者】谢红太【作者单位】中设设计集团股份有限公司铁道规划设计研究院,江苏南京 210014;兰州交通大学机电工程学院,甘肃兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】U266.2近年来，高速动车组旅客列车逐渐普及并大幅提速，2017年9月我国在京沪线相继开行350 km/h“复兴号”高速动车组，并在此基础上做了大范围推广的战略性规划。

高速列车与空气存在的相对复杂无规律的快速强烈运动，致使列车气动阻力问题突出，高速列车空气动力学性能恶化[1-4]。

在高速列车设计研发过程中如何使其具有优良的空气动力学性能显得愈来愈重要，尤其在适应空气运行环境较差的地段及应对突发恶劣天气变化的能力要求越来越高。

比如列车高速运行过程中的气动阻力问题及列车在强侧风下的横向、纵向、垂向不稳定性问题等[5-8]。

本文重点针对350 km/h某型高速列车列车风与大风耦合作用下的列车空气动力特性进行数值分析研究，为我国自主研发高性能高速列车提供理论支撑与技术保障。

横风下高速列车的非定常气动特性及安全性_张亮

k 500μ 2 , F2 = tanh max 0.99ω y ρ y 2ω
2
(3)
式中， y 表示第一层网格到物面的最小距离。在 DES 方法中， lk -ω 由 min(lk -ω , CDES Δ) 代替，其中 Δ = max(Δx, Δy , Δz ) 为网格单元的最长边长，常 k -ε k -ω 数 CDES = (1 − F1 )CDES + F1CDES ，其中常数项
k -ε k -ω CDES = 0.61 ， CDES = 0.78 。这样，在靠近物面边界
层上， ω 值相当大，且湍动能 k 值有限， lk -ω 远小于网格单元尺度，SST 湍流模型起作用，采用的是雷诺时均方法；在远离物面时，ω 值很小，当 lk -ω 增大到大于 CDES Δ 时，改变后的模型充当大涡模拟的亚格子雷诺应力模型。 1.2 数值模型高速列车是一个复杂的细长结构，如果对整列车进行数值模拟，计算量大，计算时间很长，且对计算机的硬件要求很高。由于列车中部截面形状不 [4, 16] 变，气动力的变化在列车中部趋于稳定，所以本文以国内某 CRH 高速列车为原型，采用头车-中间车-尾车三节车编组的列车模型，其中头车和尾车
区域，采用大涡模拟模拟脱体涡运动。基于 Menter k-ω SST 的 DES 方程为
∂( ρ ∂t ∂x j ∂ ∂x j μt ∂k ρ k 1.5 μl + − σ ∂ x k j lk -ω (1)
Unsteady Aerodynamic Characteristics and Safety of High-speed Trains under Crosswinds

铁路桥梁设计中的抗风能力分析

铁路桥梁设计中的抗风能力分析铁路桥梁作为铁路运输的重要组成部分，其安全性和稳定性至关重要。

而风作为一种自然力量，对铁路桥梁的影响不可忽视。

在铁路桥梁的设计过程中，充分考虑抗风能力是确保桥梁结构安全和正常使用的关键因素之一。

风对铁路桥梁的作用形式多种多样，包括静力作用、动力作用以及风与结构的相互作用等。

静力作用主要是指风对桥梁结构产生的平均压力和吸力，这会导致桥梁构件的变形和内力增加。

动力作用则更为复杂，如风致振动，包括颤振、涡振等，可能会引起桥梁结构的疲劳损伤甚至破坏。

在铁路桥梁的抗风设计中，首先要进行准确的风场特性分析。

这需要收集桥梁所在地区的气象数据，包括风速、风向、风的湍流强度等。

通过对这些数据的统计和分析，确定设计基准风速。

设计基准风速是抗风设计的重要参数，它直接影响到桥梁结构所承受的风荷载大小。

桥梁的外形和结构形式对其抗风性能有着显著的影响。

流线型的截面形状通常能够有效地减小风的阻力，降低风对桥梁的作用。

例如，箱梁截面在铁路桥梁中应用广泛，其良好的气动性能有助于提高抗风能力。

此外，桥梁的跨度、高度、宽度等几何参数也会影响风的作用效果。

较长的跨度可能会使桥梁更容易受到风致振动的影响，因此在设计时需要采取相应的加强措施。

材料的选择在铁路桥梁的抗风设计中也起着重要作用。

高强度、轻质的材料能够在保证结构强度的同时，减轻桥梁的自重，从而降低风荷载的影响。

例如，采用高性能钢材或新型复合材料可以提高桥梁的抗风性能。

在结构体系方面，合理的支撑和连接方式能够增强桥梁的整体稳定性。

例如，增加桥墩的数量和刚度、采用有效的梁墩连接方式等，都可以提高桥梁在风荷载作用下的抵抗能力。

对于可能出现的风致振动，需要进行专门的分析和评估。

颤振是一种自激发散的振动现象，一旦发生会导致桥梁结构的迅速破坏，因此在设计中必须通过理论分析和模型试验确保桥梁不会发生颤振。

涡振则是一种在特定风速下出现的有限振幅振动，虽然不会导致结构的立即破坏，但会影响行车舒适性和结构的疲劳寿命，也需要加以控制。

平地上高速列车的风致安全特性

ａｒｄｎｍｉｍｏｅｎｅｉｌｙｔｍｙａｃｍｏｅｏｏｕｉｇｔｅｗｉｄｉｄｃｄｖｂａｉｎｏｅｏｙａｃｄｌｄａｖｈｃｅｓｓｅｄｎｍｉｄｌｆｒｃｍｐｔｈｎ —ｎｕｅｉｒｔｆａｎｏｔｅｈｇ・ｐｅｒｉｓｗｅｅｅｔｂｉｈｄｂｓｄｏｈｈｏｅｆａｒｄｎｍｉｓａｄｍｕｔ－ｏｙｓｓｅｈｉｈ・ｅｄｔｎｒｓｌｅａｅｎｔｅｔｅｒｓｏｅｏｙａｃｎｌ・ｄｙｔｍｓａａｓｉｉｂ
面设置为滑移地面，移速度为列车运行速度．滑采用混合网格法对域进行划分，中窄间网格采用其
四面体、面体和ｉ棱柱单元，面网格采用三角六物
形单元，元总数约为３０万．单０
车速与气动力之间的变化关系．文献［］，究８中研了横风条件下高速铁路车桥系统的绕流特性，探并
Ｄ：０３６／．ｓｎ０５ —７４２１．６０７ＯＩ１．９９ｊｉ．２８２２．０１０．１ｓ
平地．速列车的风致安全特性－古＿同ｊｌ［＿
于梦阁，张继业，张卫华
（西南交通大学牵引动力国家重点实验室，四川成都６０３）１０１
受的气动升力、力和侧翻力矩，利用动力学分侧并
图１汁算区域及边界设置
Ｆｉ１Ｃｏｐｔｔｏｌｄｍａｎａｄｂｕｎｍ７ｓｔｉｇｇ．ｍｕａｉｎａｏｉｎｏｄｅｔｎ

列车风与自然风联合作用下的车—桥耦合振动分析

列车风与自然风联合作用下的车—桥耦合振动分析一、本文概述Overview of this article随着高速铁路和大型桥梁的快速发展，列车风与自然风联合作用下的车-桥耦合振动问题日益凸显，其研究具有重要的理论和实际意义。

本文旨在深入分析列车风与自然风联合作用下的车-桥耦合振动现象，探究其振动特性和影响因素，为高速铁路和桥梁的安全运营提供理论支撑和技术指导。

With the rapid development of high-speed railways and large bridges, the coupled vibration problem of train bridge under the combined action of train wind and natural wind is becoming increasingly prominent, and its research has important theoretical and practical significance. This article aims to deeply analyze the coupling vibration phenomenon of train bridge under the combined action of train wind and natural wind, explore its vibration characteristics and influencing factors, and provide theoretical support and technical guidance for thesafe operation of high-speed railways and bridges.本文首先介绍了列车风与自然风联合作用下的车-桥耦合振动研究的背景和意义，阐述了国内外在该领域的研究现状和发展趋势。

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。

不同风向角和地面条件下的列车空气动力性能分析

ｅａｋｎｓａｄｂｉｇｓＴｅｃｌｕａｉｎｒｓｌｈｗｔａｅｆｏｔｏｒａｒｔｃｅｙｇｅｔｓｉｅｒｌｎｒｕｎｓａｇｔｎｍｂｎｍｅｔｎｒｄｅ．ｈａｃｌｔｅｕｔｓｏｈｔｈｒｎｗｅｒａｅａｔｋｄｂｒａｅｔｄｏｌｇｔｑｅｉｔｉｈｄｏｓｔｐｃａｓｉｏｒａ
ｃｅｔｆｄｆｅｅｔａａｇｅａｅｃｌｕａｅｓｎｅＦｉｎｓｉｒｎｗｎｌｒａｃｌｔｄｕｉｇｔＬＵＥＮＴ．ｏｗａｅＳｍｕａｉｎｒａｒｄｏｔｏａｎｔａｇｔｎｌｉａｌ，ｏｆｙｈ６０ｓｆｒ．ｉｌｔｓａｅｃｒｉｕｒｒｉｓｉｓｒｉｈｄｐａｎｒｉｔｏｅｆｔｎａｓ
ＤｉｅｅｔａＡｎｌｎｏｎｎｉｏｆｒｎｗｇｅａｄＧｒｕｄＣｏｄｔｎｆＹｉ
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（．ｃｏｌｆｔｍｏｉ１ＳｈｏｏｂｌＭｅｈｎｃｌｎｉｅｒｇＣｈｎｓａＵｎｖｒｉｆｃｅｃｏＡｕｅ＆ｃａｉａｇｎｅｉ，ａｇｈｉｅｓｙｏｉｎｅ＆Ｔｃｎｌｇ，ａｇｈ，ｎｎ４１０６Ｃｈｎ；ＥｎｔＳｅｈｏｏｙＣｈｎｓａＨｕａ７，ｉａ０２ＫｅａｏａｏｙｏａｃＳｌｔｎｔｅＴｒｃ，ｎｓｒｔＥｕａｉｎＣｅｔａｏｔｉｅｓｔ，ａｇｈ，ｎｎ４１０５，ｉａ．ｙＬｂｒｔｒｆｆａｙｏｈａｋＭｉｉｔｙｏ。ｄｃｔ，ｎｒｌｕｈＵｎｖｒｉＣｈｎｓａＨｕａ０７Ｃｈｎ）ＴｒｉｏＳｙ

风沙环境下挡风墙对高速列车气动特性的影响研究

风沙环境下挡风墙对高速列车气动特性的影响研究风沙环境下挡风墙对高速列车气动特性的影响研究摘要：随着中国高速铁路网的不断发展，风沙环境对高速列车气动特性的影响成为了一个备受关注的问题。

本文从理论模拟与实物测试两个方面进行研究，通过建立风沙环境下的高速列车气动特性模型，评估了挡风墙对高速列车运行的影响。

实验结果表明，挡风墙的设置可以显著降低高速列车前方的气流扰动，减少空气阻力，提高运行稳定性。

因此，本文的研究结果对于高速列车的运行安全以及提高运行效率具有一定的实际意义。

1. 引言中国高速铁路的持续发展为全国交通运输带来了巨大的便利，但其运营面临着一系列的新问题，其中之一便是风沙环境对行车安全和列车气动特性的影响。

风沙环境下，高速列车前方的气流扰动会导致行车不稳定、阻力增加等问题。

为了解决这些问题，目前许多高速铁路线路都设置了挡风墙，以减少风沙对列车的影响。

然而，关于挡风墙对高速列车气动特性的影响研究还相对较少。

因此，本文通过理论模拟与实物测试相结合的方式，探讨挡风墙在风沙环境下对高速列车气动特性的影响。

2. 研究方法2.1 理论模拟首先，通过建立高速列车气动特性模型，对挡风墙对气流分布的影响进行数值模拟。

模拟过程中考虑了风速、风向和挡风墙形态等因素。

通过改变这些参数，模拟列车在不同风沙环境下的气动特性。

2.2 实物测试在理论模拟的基础上，设计了相应的实物测试平台。

通过在实际风洞或列车试验场进行测试，获取不同条件下列车的气动特性数据。

实物测试中考虑了挡风墙的高度、位置、形状等因素，并利用传感器等设备记录列车的运行状态。

3. 结果与讨论理论模拟和实物测试的结果均表明，挡风墙的设置对高速列车的气动特性有显著影响。

首先，挡风墙可以减小高速列车前方气流速度，降低对列车的阻力，提高运行效率。

其次，挡风墙还能减少气流扰动，使列车行驶更为稳定，减少安全隐患。

通过改变挡风墙的高度、位置等参数，可以进一步优化列车的气动特性，提高整体运行性能。

动车组的抗风性能与抗震稳定性研究

动车组的抗风性能与抗震稳定性研究1. 引言动车组作为一种现代化铁路交通工具，其在运行过程中面临着来自气候变化和地震等自然灾害的威胁。

因此，研究动车组的抗风性能和抗震稳定性对于确保列车和乘客的安全至关重要。

本文将重点探讨动车组在风力条件下的抗风性能以及在地震的影响下的抗震稳定性，并提出一些改善措施。

2. 动车组的抗风性能2.1 风力对动车组的影响动车组在高速运行时，面对强风可能出现侧风以及风浪效应。

这些风力将对列车的稳定性和乘客的舒适度产生影响。

因此，需要研究动车组在风力条件下的抗风性能。

2.2 抗风性能的测试和评估为了评估动车组的抗风性能，可以采用实际运行中的实测数据以及风洞试验等方法进行测试。

通过测量列车在不同风速下的偏离程度、摇晃程度等指标，可以评估动车组的抗风能力。

此外，还可以采用数值模拟方法来模拟列车在不同风力条件下的运行情况，以便更好地了解其抗风性能。

2.3 改善动车组的抗风性能针对动车组的抗风性能，可以采取一系列措施来提升其抗风能力。

例如，在设计和制造阶段，可以通过改变车体的外形和结构，以减小列车在风力作用下的偏离程度。

此外，还可以增加车体的重量，使列车在面对侧风时更加稳定。

3. 动车组的抗震稳定性3.1 地震对动车组的影响地震是一种常见的自然灾害，对于动车组的运行安全性有着重大影响。

地震会产生强烈的震动和振动，可能导致列车脱轨、倾覆等严重事故的发生。

因此，研究动车组的抗震稳定性至关重要。

3.2 抗震稳定性的测试和评估检测动车组的抗震稳定性，可以通过模拟地震条件下的列车运行情况来进行，也可以通过实际地震发生时的实测数据进行评估。

通过测量列车在地震条件下的振动情况、脱轨倾覆的概率等指标，可以评估动车组的抗震能力。

3.3 改善动车组的抗震稳定性为提升动车组的抗震稳定性，可以采取一系列改善措施。

例如，在设计和制造阶段，可以增加车辆的刚度和稳定性，以抵御地震造成的振动和变形。

此外，可以在铁路线路的建设中加强地震安全性，采用更加耐震的材料和结构。

高速列车车体抗风性能测试与改进

高速列车车体抗风性能测试与改进随着高铁的快速发展，高速列车的运行速度与舒适性成为人们关注的焦点。

在高速列车运行中，车体的抗风性能是一个重要的技术指标。

本文将介绍高速列车车体抗风性能的测试与改进方法。

为了测试高速列车车体的抗风性能，可以采用风洞实验的方法。

风洞实验是一种模拟车体在不同风速下所受到的外部气流作用的测试方法。

通过在风洞中放置模型车体，并在其前方施加不同速度的气流，可以得到车体所受到的风压力分布和阻力系数等数据，从而评估车体的抗风性能。

同时，还可以通过测量车体的噪声和振动情况来评估车体的舒适性。

根据风洞实验的结果，可以对高速列车的车体进行改进。

以减小车体的阻力和噪声，提高车体的抗风性能和舒适性。

一种常见的改进方法是采用空气动力学设计，通过改变车体的外形和造型，减小车体的气动阻力。

还可以利用新型材料和结构设计，减轻车体的重量，提高车体的稳定性和抗风性能。

除了风洞实验和车体改进，还可以采用计算流体力学（CFD）方法来评估和改进高速列车的抗风性能。

CFD是一种通过计算流体动力学原理模拟车体与气流相互作用的方法。

通过数值模拟，可以得到车体的风压力分布和气动阻力等参数，从而评估车体的抗风性能。

同时，CFD方法还可以研究车体与气流相互作用的细节，如风洞效应、气动噪声等，在车体设计和改进中起到重要的作用。

除了以上方法，还可以利用高空飞行器的技术和经验，来改进高速列车的抗风性能。

高空飞行器的设计和运行有着严格的抗风要求，可以借鉴其技术和经验，应用于高速列车的车体设计与改进中。

例如，可以借鉴高空飞行器的气动设计原理和结构设计方法，提高高速列车的抗风性能和舒适性。

同时，高空飞行器的动力系统和悬挂系统等技术也可以应用于高速列车的设计和改进，提高车体的稳定性和牵引性能。

综上所述，高速列车车体的抗风性能对于其运行速度和舒适性至关重要。

通过风洞实验、车体改进和计算流体力学方法等，可以评估和改进高速列车的抗风性能。

同时，借鉴高空飞行器的技术和经验，也可以提高高速列车的抗风性能和舒适性。

高速列车强风场与空气动力特性研究

高速列车强风场与空气动力特性研究随着科技的不断进步，高速列车成为现代交通的重要组成部分。

在高速列车运行过程中，强风场对列车的安全和运行效能有着重要影响。

因此，研究高速列车强风场与空气动力特性成为当前的热门话题。

高速列车行驶时会形成强风场，其强度和方向都会影响列车的行驶稳定性和阻力的大小。

因此，对高速列车的风场问题进行研究是十分必要的。

首先，需要了解高速列车在强风场中的受力状况，包括风速、风向等参数的变化对列车的风险造成的影响。

其次，可以通过设立风道实验室模拟实际运行的风场条件，对列车进行真实环境下的空气动力学研究。

通过模拟实验，可以观察不同风速下列车的运行状态，包括阻力变化、横风对列车运行的影响等。

空气动力特性对高速列车的安全和运行效能有着重要影响。

空气动力学研究主要包括阻力特性、气流对车体表面的影响以及车体设计对空气动力学性能的优化等。

在高速列车的设计过程中，一个重要的目标就是降低空气阻力，提高列车的运行效能。

通过优化列车车体的流线型设计，减小阻力，可以降低列车的能耗，同时也能提高列车的运行速度。

此外，空气动力特性研究还可以为高速列车的制动系统设计提供参考，通过研究气流对列车制动的影响，可以优化制动器的设计和布置方式，提高制动能力和安全性。

为了研究高速列车强风场与空气动力特性，需要进行数值模拟和实验研究。

数值模拟可以通过计算流体力学（CFD）方法对列车在强风场中的行驶状态进行模拟和分析。

通过建立数学模型，可以计算列车在不同风速和风向下的受力情况，预测列车的运行稳定性。

此外，还可以利用实验研究的手段，通过风洞试验等方式对列车在不同风速下的空气动力学特性进行实测。

实验数据可以与数值模拟结果进行对比，验证模型的准确性，并为高速列车的设计和改进提供参考。

总之，高速列车强风场与空气动力特性的研究对于保障列车的安全和提高运行效能具有重要意义。

通过数值模拟和实验研究手段，可以深入了解高速列车在强风场中的受力状况和空气动力学特性，为列车的设计和运行提供科学依据。

铁道交通风场特性与安全评估研究

铁道交通风场特性与安全评估研究铁道交通是现代社会不可或缺的重要交通方式，然而，随着铁路建设的不断发展和城市化进程的加快，铁道交通的安全问题也日益引起人们的关注。

其中，铁道交通风场特性成为了研究的热点之一，因为风场对列车的行驶稳定性和安全性具有重要影响。

因此，对铁道交通风场特性进行研究，并进行相应的安全评估显得尤为必要。

首先，铁道交通风场特性的研究是为了获得在不同风速和风向条件下列车的响应情况。

风场特性涉及风速、风向、风场强度等参数的测量和分析。

通过对风场特性的研究，可以评估列车在不同风场条件下的运行风险，为铁道交通的安全运营提供依据。

其次，铁道交通风场特性与铁路线路的结构有着紧密的联系。

风场会对列车与铁路线路之间的相互作用产生重要影响，如风压对线路的侵蚀、风对列车的侧向排斥力等。

因此，在研究铁道交通风场特性的同时，也需要对线路结构的抗风性能进行评估，确保线路的安全可靠。

除了风场特性的研究外，对铁道交通安全进行评估也是必不可少的。

安全评估目的在于识别和减少铁道交通事故的潜在风险，提供预防措施以保障乘客和工作人员的安全。

在评估过程中，需考虑列车的运行速度、风速、曲线半径、线路坡度以及车辆条件等。

通过对铁道交通的风险评估，可以找出潜在的风险因素，并采取相应的措施提高运行的安全性。

近年来，随着计算机模拟技术的发展，对铁道交通风场特性的研究和安全评估也得到了极大的促进。

利用计算机仿真可以更直观地再现列车在不同风场条件下的运行情况，减少实验的成本和风险。

同时，利用大数据和机器学习技术，可以对铁道交通的风场特性进行更精确的预测和模拟，为安全评估提供更可靠的数据支持。

然而，需要注意的是，铁道交通风场特性与安全评估研究仍然面临一些挑战。

首先，需要充分考虑气象条件对风场特性的影响，如温度、湿度等。

其次，需要建立适当的模型和方法，能够准确模拟和评估不同风场条件下的列车行驶情况。

此外，还需要与铁路部门和气象监测机构的紧密合作，共同提升铁道交通的安全性。

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不同风速风向条件下的列车风特性韩运动;陈大伟;刘韶庆;林鹏【摘要】采用数值计算的方法,并在风洞试验验证其准确性的基础上,研究在不同横风风速和风向角条件下,列车车身周围列车风的压力分布和风速变化.结果表明:在横风条件下,近地表区域列车风的压力峰峰值和风速极值均大于较高空间处的;相对于迎风侧而言,背风侧列车风的压力峰峰值和风速极值更大;随着横风风速的增加,同一位置处列车风的压力峰峰值变化更大,不同位置处列车风的风速极值呈现逐渐上升的趋势;风向角为45°时近地表区域和较高空间处列车风的压力峰峰值达到最大,在风向角从45°增至180°的过程中,列车风的压力峰峰值呈现下降的趋势;8+8编组时,列车风随环境风场的变化和头车附近壁面的压力分布状况与2+2编组时有相近的特征.【期刊名称】《中国铁道科学》【年(卷),期】2018(039)006【总页数】8页(P104-111)【关键词】高速列车;横风;列车风;数值模拟;风洞试验;压力;风速【作者】韩运动;陈大伟;刘韶庆;林鹏【作者单位】中车青岛四方机车车辆股份有限公司国家高速动车组总成工程技术研究中心,山东青岛266111;中车青岛四方机车车辆股份有限公司国家高速动车组总成工程技术研究中心,山东青岛266111;中车青岛四方机车车辆股份有限公司国家高速动车组总成工程技术研究中心,山东青岛266111;中车青岛四方机车车辆股份有限公司国家高速动车组总成工程技术研究中心,山东青岛266111【正文语种】中文【中图分类】U271.91;U25近年来，随着高速铁路技术的不断发展，列车运行时速呈现逐步上升的趋势。

与此同时，列车高速运行带来气动效应方面的危害也日益显著。

当列车高速运行时，尤其是当列车运行与不利的环境因素(例如横风环境)耦合时，列车风以及瞬态的压力波动作用在铁路沿线的人员以及设施上，会对铁路安全造成巨大的隐患。

因此，有必要对列车在不同横风环境下运行时周围流场的结构特征进行系统性的研究。

针对列车在横风条件下运行时的气动性能，已有相当数量的研究：苗秀娟[1]使用数值仿真的手段，对不同地面条件以及风向角下列车的气动力系数进行研究，并得到列车的气动力系数随风向角的变化规律；田红旗[2]通过风洞试验的手段，研究不同风向角下列车的气动阻力及其变化规律；于梦阁[3]通过数值仿真以及多体动力学分析方法，研究不同路况以及横风条件下列车的脱轨系数、轮重减载率等动力学安全性指标；毛军[4]采用数值模拟以及量纲分析的研究方法，提出列车气动阻力系数与风速、风向角和列车车速之间关系的综合表达式；张亮[5]通过分离涡模拟，得到列车在横风作用下气动载荷的非定常特性，并以动力学指标分析了列车横风环境下运行的安全性。

在这些现有研究中，均以列车受到的气动载荷为最主要的考察对象，而针对列车运行过程中在不同风向条件下车身周围空间以及地表的压力、风速分布状况即列车风特性的研究则鲜有涉及。

本文主要通过数值模拟的手段，研究列车处于不同横风风速以及风向角下近地表以及车身周围空间的流场分布规律，以便为高速列车风致安全性的评估提供指导。

1 数值计算方法1.1 计算域、边界条件设置为减少计算量，仿真计算时列车采用2+2重联编组，忽略受电弓等细微结构，采用简化的转向架结构，这一处理不仅使得列车周围的流场不会受到太大的影响，而且易于网格的划分，有利于数值计算的收敛。

列车计算模型如图1所示。

计算时使用的计算域如图2所示。

图2中，计算外场的长宽高分别为400，40和30 m，保留了轨道结构的地面设施。

稳态计算时，采用相对风速法给定边界条件模拟列车与气流之间的相对运动，即在列车运行前方边界给定与车速方向相反的风速，计算中给定列车运行的速度为300 km·h-1，因此给定列车前方边界均匀的风速为83.33 m·s-1。

同时，为了模拟列车与地面之间的相对运动，地面给定滑移壁面边界条件，地面滑移速度的大小和方向与前方风速的入口边界一致[6]。

在有横风的工况中，通过计算域侧面速度的入口边界给定横风的风速。

列车的后方以及背风侧则采用压力出口的边界条件，顶部设置为对称边界。

图1 列车计算模型(2+2重联编组)图2 计算域示意图1.2 网格划分采用切割体网格对计算域进行有限体积划分。

为了捕捉到流场中的小尺寸结构，在车身、转向架、风挡以及尾部等区域进行了局部加密。

此外，为了准确地模拟列车车身及风挡等壁面区域的流动，捕捉到车身处流动的附面层沿壁面逐渐向外部空间区域发展的过程，在壁面区域使用了附面层网格，且其Y+(第1层网格质心到壁面的无量纲距离)应达到相关要求(30<Y+<200)[7]。

远离车身部位的流动不足以影响到列车周围的流动，因此远离车身部位的网格尺寸较大。

在网格由加密区向远离流动核心区过渡时，设置网格增长比，使其平缓过渡。

采用通用商业软件STAR-CCM+对空间区域的网格进行划分，车体表面布置边界层网格，第1层高度为1 mm，增长比为1.5，共有12层边界层网格；考虑到地表边界层的影响，在地表同样布置边界层网格，第1层高度为2 mm，增长比为1.5，也共有12层边界层网格。

网格总规模为6 000万个。

数值计算中使用的部分网格如图3所示。

图3 计算网格1.3 求解计算使用有限体积法，基于Navier-Stokes方程对计算域内的列车风流动参数进行求解[8]。

流场的控制方程为(1)式中： vi(i=x，y，z)为列车车身周围3个坐标方向的列车风速度分量；P，ρ，μ分别为列车风的静压力、密度和动力黏度；t为时间，由于本文中的计算为稳态计算，因此对时间t的偏微分项取值为为由湍流引起的雷诺应力；xi和xj为坐标的三分量，代表x，y，z这3个方向的坐标。

由于上述方程组不封闭，仅仅依靠式(1)对流场进行求解是不足够的，需引入适当的湍流模型。

因此，在列车风流场的仿真中使用已经得到了广泛应用的SST k-omega湍流模型，该湍流模型对湍流参数求解的控制方程可以参照文献[9]。

风速—压力耦合采用SIMPLC算法。

为了使计算达到有效的精度，空间以及时间离散均采用2阶。

2 方法验证风洞试验与数值计算所使用的模型如图4所示。

图4 风洞试验与数据计算模型在风洞试验模型侧边近地表附近设置压力孔，通过压力传感器采集压力。

风洞试验模型侧边开孔距离轨道中心线0.18 m，测试风速为50 m·s-1。

风洞测点布置范围为距离列车前鼻尖前方0.105 m至后鼻尖后方0.148 m，约为1节车长，足够捕捉到列车流线型部分引起的压力波动。

风洞试验与数值计算结果的对比如图5所示。

图5 风洞试验与数值计算结果对比从图5可以看出：数值计算与风洞试验结果吻合得很好，表明所采用的数值计算模型和方法对列车风流场关键参数的获取是准确的。

3 结果及分析3.1 压力、风速评价方法列车在运行过程中，其车身周围空间以及地表的压力和风速是随时间波动变化的。

按列车风标准要求(TSI232)，本文列车风的压力主要考察距离轨道中心线2.5 m 处地表及以上空间测点的压力峰峰值，即整个时程的压力最大值与最小值之差；列车风的风速主要考察距离轨道中心线3.0 m处地表及以上空间测点风速。

需要说明的是，由于列车风的最主要成分为纵向的流速，因此文中主要考虑的风速为纵向列车风。

因为使用相对风速法给定来流条件模拟列车的运行，所以计算中得到的风速实际上是以列车为参照物，而实际情形下列车经过时引起的列车风应该是以地面为参照物，因此对计算得到的风速进行坐标变换[10]，即经过坐标变换后得到的以地面为参照物的列车风纵向风速。

无横风条件下，列车以300 km·h-1的速度运行时，距轨道中心线2.5 m地表处及其上较高空间处列车风的压力变化时程曲线如图6所示。

从图6可以看出：当重联列车在无横风条件下运行时，列车风均在车头、车尾以及重联处出现幅度较大的压力波动；车头处为先正后负的压力脉动，尾车处与之相反，压力脉动为先负后正，重联处则出现正向压力脉动。

图6 列车风压力变化时程曲线无横风条件下，列车以300 km·h-1的速度运行时，距轨道中心线3 m地表处及其上较高空间处列车风的风速变化时程曲线如图7所示。

从图7可以看出：列车风通过列车头部等截面变化较大区域时，其风速变化较大。

此外，在尾流区域列车风的风速较大，且呈现波动的趋势，这是由于列车的尾部存在尺度较大的涡结构，且随着距离尾车的距离增大而逐渐向两侧分离脱落，在涡核区域则存在较大的流速，因此造成了尾部区域复杂的流动现象且出现了较大的风速。

图7 列车风风速变化时程曲线3.2 横风风速对列车风特性的影响本节以上行线列车在横风风速分别为7，13和20 m·s-1时的工况进行讨论。

实际情形下列车风流场往往具有较大的雷诺数，这就表示列车处于较大的湍流环境中，列车风流场伴随大量涡流结构的不断生成和脱落。

列车风流速和压力的变化也是这一周期过程作用的结果。

近年来，为了更加直观地描述不同运行条件下的列车风，国内外学者往往采用对涡流结构实现可视化的方法。

Hunt等人[11]提出的涡量Q的评判方法是对涡流结构实现可视化的重要方法。

不同横风风速下， Q=4 000时列车风风速的等值面如图8所示。

图中：着色标量为列车风的风速。

图8 不同横风风速下Q=4 000时的列车风速等值面从图8可以看出：当列车处于横风环境下运行时，在列车的背风侧出现明显的涡流结构 [12]，在这一区域内列车风的压力和风速存在较大的波动；横风风速较小时，从列车车身脱落的涡结构基本上沿车身方向分布，且集中在尾车以及重联处；横风风速较大时，尾涡偏向背风侧的偏角更大，且车头也出现明显的流动分离而引起的涡脱，进而在列车的背风侧形成更大的涡流区域。

不同横风风速下、上行线列车距线路中心线2.5 m地表处及其上2 m空间处列车风的压力峰峰值如图9所示。

从图9可以看出：当存在横风时，背风侧地表相对于其上2 m处而言，其列车风压力峰峰值更大；此外，随着横风风速的增加，相同位置处列车风压力峰峰值也变大。

其中横风风速为20 m·s-1这一恶劣工况下，迎风侧地表处及其上空间处的压力峰峰值分别为1373.7和1178.6 Pa，背风侧的则为1 718.9和1 271.0 Pa。

图9 列车不同横风风速下压力峰峰值不同横风风速下，上行线列车距轨道中心线3 m地表上0.2和1.4 m空间处的风速极值如图10所示。

图10 列车不同横风风速下风速极值从图10可以看出：在横风条件下，近地表区域列车风的风速极值均大于较高空间处的；相对于迎风侧而言，背风侧列车风的风速极值更大。

对于上行线列车而言，横风风速使得不同位置处列车风的风速呈现逐渐上升的趋势，横风风速为20 m·s-1时，迎风侧0.2和1.4 m空间处列车的风速极值分别为6.2和5.5 m·s，而背风侧的则为52.5和35.9 m·s-1。