大风区不同路段停留动车组气动力特性研究及防溜分析

摘要

分别建立大风区平地路段和路堤路段CR400型停留动车组的数值模型,进行60 m·s-1极限环境风速下动车组气动力特性的数值分析。基于动车组坡道停留受力模型,考虑空气升力对动车组纵向气动力的影响,计算空载和定员工况下动车组停放制动正常或失效时的起动阻力、停放制动力和所需防溜力,并制定相应的防溜措施。结果表明:风向角为0°~20°时,路堤路段上的停留动车组纵向气动力大于平地路段约3 kN,而风向角为20°~90°时,小于平地路段约5 kN;考虑空气升力时的防溜力,小于不考虑空气升力时的防溜力;在线路坡度为22‰、环境风速为60 m·s-1的最不利条件下,动车组停留在2种路段上,仅需要在头车和尾车各设置2个铁鞋即可满足防溜需求;风向角逐渐增大,动车组制动所需铁鞋数量减少,当达到70°~90°时,路堤路段上停留动车组空载工况下仅需要在头车车下设置1个铁鞋即可满足动车组防溜需求。