大风下高速列车单车出隧道空气动力效应数值模拟初探

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大风下高速列车单车出隧道空气动力效应数值模拟初探
车辆驶出隧道过程中受到很强的列车风作用，气动力非常复杂。而如果列车在驶出隧道的过程中，同时遭遇到外界大风的话，所受到的风载荷将更加复杂，在此作用下，车辆的动力学恶化，车辆的运行安全性将受到严重的影响。
我国地貌广阔，风力资源十分丰富。西北地区常年大风，兰新线既有线上常因大风导致列车晚点，严重时，导致列车翻车。
即将投入运营的兰新第二双线要途径甘肃、青海和新疆三省，穿越五大风区，全线长1776km，其中有579.599位于大风区，占全线长的32.8%。新疆境内通过大风区线路长度为462.409，占新疆境内线路总长的64.8%。
此外，兰新第二双线有11座隧道位于四大风区。可见研究列车在大风下驶出隧道的过程是很有必要的。
本文模拟中，列车模型选用带转向架、受电弓导流罩及风挡的较真实的CRH2型列车模型，隧道洞门选用帽檐切削式洞门。由于选用的列车模型和隧道模型几何形状比较复杂，因此利用ICEM-CFD软件在列车周围和计算区域生成非结构化的Tetra网格。
另外本文采用滑移网格技术模拟列车驶出隧道的过程，滑移网格技术对滑移面两侧的网格要求较高， ...

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关键词：高速列车 数值模拟 列车晚点 西北地区 CFD