强横风作用下的车辆速度限值研究

摘要

分析了车辆速度矢量和风速矢量之间的关系，建立了强横风下理想车辆流场计算模型。基于三维、非定常N-S方程，采用滑移网格技术对强横风下车辆在不同路况上运行进行模拟，得到了气动横向力、气动升力及力矩并通过最小二拟合得到其随风向角的变化关系式。基于力矩平衡原理，建立了强横风下车辆的倾覆力学模型及数学模型。最终得出了车辆速度限值计算方法，并成功将其用于车辆速度限值的研究中。对空载某型棚车在不同高度路堤上运行的速度限值实例研究表明，该计算方法可为大风天气列车安全运行标准的制定提供重要的数据参考，对于大风天气的行车安全具有重大意义。