文档介绍：振动与冲击
第 30卷第 10期 JOURNALOFVIBRATIONANDSHOCK
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基于姿态变化的列车侧风安全性研究的新方法
崔涛, 张卫华
(西南交通大学牵引动力国家重点实验室,成都 610031)
摘要:针对列车空气动力学与列车系统动力学联合同步仿真的耗时问题,提出一种新的基于 ArbitraryLagrang
ianEulerian(ALE)的列车空气动力学与列车系统动力学联合仿真方法。首先,分别建立列车侧风计算流体动力学模型
和列车多体系统动力学模型。然后,通过参数传递、求解控制和动态网格的使用实现列车侧风计算流体动力学和列车多
体系统动力学的联合仿真,其中列车系统动力学模型不考虑轨道激励,侧风环境下列车以平衡状态逐步逼近最终平衡状
态,从而以更快的计算速度得到侧风环境下列车的稳定姿态和该姿态下的气动载荷。最后将此气动载荷加载到列车多体
系统动力学模型,并考虑轨道激励,进行动力学分析,评价侧风环境下列车的安全性指标。
关键词:高速列车;空气动力学;侧风;姿态变化;流固耦合振动;联合仿真
中图分类号:; 文献标识码:A
Anewstudyingmethodforsafetyofatrainwithattitudechanginginsidewind
CUITao,ZHANGWeihua
(TractionPowerStateKeyLaboratory,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)
Abstract: Inordertotreatatimeconsumingproblemofsynchronoussimulationofaerodynamicsanddynamicsof
atrainsystem,anewsimulationmethodwasproposedbasedonarbitraryLagrangianEulerian(ALE).Firstly,modelsfor
sideputationalfluid dynamicsand train multibodysystem dynamicswerebuilt,,the
combinedsimulationwasperformedthroughusingparameterspassing,solutioncontrolanddynamicgridnotconsidering
trackexcitations,thefinalequilibrium stateofthetraininsidewindwasapproachedgradually,andthesteadyattitude
andthecorrespondingaerodynamicloadscaused bythesidewind puted moreefficiently. Finally, the
aerodynamicloadsandtrackexcitationswereap