基于分离迭代和耦合时变的列车—轨道—桥梁耦合系统高效动力分析混合算法

摘要：

为提高列车—轨道—桥梁耦合系统动力分析的计算效率,基于耦合时变法及分离迭代法,提出了1种混合算法.该算法将列车—轨道—桥梁耦合系统分解为车辆—轨道子系统和桥梁子系统.其中,车辆轨道子系统在每一时间步需根据车辆位置对系统刚度系数矩阵进行更新,具有时变的特性;桥梁子系统的系统动力系数矩阵在整个动力分析过程中保持不变;车辆—轨道子系统与桥梁子系统通过钢轨与桥梁间作用力的平衡迭代实现耦合.利用朔黄重载铁路32 m简支梁桥现场试验数据与由混合算法计算得到的分析结果进行对比,验证了混合算法的可行性.采用耦合时变法和混合算法分别计算列车通过蒙华重载铁路黄河龙门大桥的动力响应,结果表明:采用相同的时间积分步长时,2种方法拥有相同的计算精度,但混合算法比耦合时变法具有更高的计算效率,求解耗时降低了75％.

关键词：列车轨道桥梁耦合系统、动力学计算、动力响应、混合算法、分离迭代法、耦合时变法、计算效率

所属期刊栏目：39

分类号：U441.3(桥涵工程)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家重点实验室开放基金

在线出版日期：2018-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：66-74