时速400 km不同编组列车通过隧道时的气动载荷

摘要

通过动模型试验和数值仿真方法,对时速400 km不同编组(8车编组、16车编组和17车编组)单列车通过最不利长度隧道和列车在最不利长度隧道内交会时的车体表面气动载荷进行研究,并基于雨流计数法与等效疲劳载荷公式对车体的等效疲劳载荷进行分析。研究结果表明:单列车通过隧道或列车隧道内交会时,车体等截面区域处的Δp(压力峰峰值)沿列车长度方向不断下降,并随着编组数增加而增加。单列车通过隧道时,8车编组、16车编组和17编组列车等截面车体区域处Δp的平均值分别为7440,8404和8479 Pa,16车编组列车和17车编组列车相比8车编组列车的Δp分别增加13.0%和14.0%;列车隧道内交会时,8车编组、16车编组和17编组列车等截面车体区域处Δp的平均值分别为12737,14503和14732 Pa,16车编组列车和17车编组列车相比8车编组列车分别增加13.9%和15.7%。车体表面等效疲劳载荷与编组数成正比,8车编组、16车编组和17编组单列车通过隧道时等截面车体区域的平均等效疲劳载荷分别为4677,5347和5434 Pa,16车编组列车和17车编组列车相比8车编组列车的平均等效疲劳载荷分别增加14.3%和16.2%;8车编组、16车编组和17编组列车隧道内交会时等截面车体区域的平均等效疲劳载荷分别为7819,8904和9125 Pa,16车编组列车和17车编组列车相比8车编组列车的平均等效疲劳载荷分别增加13.9%和16.7%;车体等截面区域平均等效疲劳载荷在其压力峰峰值的61%~65%区间内。