突变阵风对列车动力响应及行车安全性的影响

摘要：

突变阵风因风速在短时内发生瞬时变化容易对高速列车的行车安全性造成威胁.根据一维多变量非平稳随机过程理论,模拟了空间相关的时变阵风脉动风速场.采用多体动力学软件SIMPACK和有限元分析软件ANSYS,建立了 42自由度的刚性列车与柔性轨道-桥梁相互作用的刚柔耦合模型,考虑横风向时变阵风的影响,基于刚柔耦合法形成了较为完善的风-列车-轨道-桥梁耦合动力学分析系统.以大跨度拱桥为工程背景,分析了时变阵风在不同车速和风速下对列车和桥梁动力响应特性及行车安全性的影响.结果表明:阵风对桥梁和车辆的动力响应具有重要的影响;在相同条件下考虑阵风影响时,主跨跨中横向位移增幅达到了 200%,车辆的轮重减载率、脱轨系数相比于不考虑阵风时增大近 30%;在风速大于 25 m/s,车速大于 80 km/h,轮重减载率将超过安全限值,表明车辆可能发生脱轨.

关键词：桥梁工程、风-车-桥系统、联合仿真、SIMPACK、横风、"中国帽"阵风

所属期刊栏目：40

分类号：U24;TB122(铁路桥涵工程)

在线出版日期：2023-08-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：224-234