留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

横风对双层集装箱平车运行稳定性的影响

高广军 田红旗 张健

高广军, 田红旗, 张健. 横风对双层集装箱平车运行稳定性的影响[J]. 交通运输工程学报, 2004, 4(2): 45-48.
引用本文: 高广军, 田红旗, 张健. 横风对双层集装箱平车运行稳定性的影响[J]. 交通运输工程学报, 2004, 4(2): 45-48.
GAO Guang-jun, TIAN Hong-qi, ZHANG Jian. Cross-wind affection on double container train[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2004, 4(2): 45-48.
Citation: GAO Guang-jun, TIAN Hong-qi, ZHANG Jian. Cross-wind affection on double container train[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2004, 4(2): 45-48.

横风对双层集装箱平车运行稳定性的影响

详细信息
    作者简介:

    高广军(1973-), 男, 河南安阳人, 中南大学讲师, 从事车辆动力学研究

  • 中图分类号: U260.11

Cross-wind affection on double container train

More Information
  • 摘要: 采用流场数值模拟计算方法, 计算了横风作用时的垂向气动升力系数、气动横向力系数和侧滚力矩系数, 得出各系数与车辆速度和风速之间的变化关系。从动力学角度, 根据力矩平衡原理推导了横风作用时车辆稳定性计算关系式, 根据车辆运行的实际情况得出双层集装箱平车在不同装载情况下的临界倾覆风速和风速之间的关系, 并分析了垂向气动升力、横向气动力和侧滚力矩对车辆倾覆稳定性的影响。结果显示, 横风引起的力中气动横向力占主导作用; 空车比重车的临界倾覆风速低; 重车比空车的临界运行车速低。

     

  • 图  1  双层集装箱车

    Figure  1.  Double container car

    图  2  集装箱车体受力

    Figure  2.  Forces of container car

    图  3  工况1

    Figure  3.  Condition 1

    图  4  工况2

    Figure  4.  Condition 2

    图  5  工况3

    Figure  5.  Condition 3

    图  6  工况4

    Figure  6.  Condition 4

    表  1  计算结果

    Table  1.   Computational results

    tg-1 (u/V) / (°) 0 24 44 70 90
    CfY 0 0.661 8 1.200 3 1.712 3 1.573 0
    CfZ 0 -0.032 4 -0.021 0 0.020 2 0.063 7
    CmX 0 0.006 7 0.058 6 0.096 7 0.115 0
    下载: 导出CSV

    表  2  四种工况

    Table  2.   Four formats

    工况 装载状态 簧上总质量/t
    工况1 2×40 ft重箱 74.7
    工况2 2×24 ft+40 ft重箱 91.7
    工况3 2×40 ft空箱 21.7
    工况4 53 ft+40 ft空箱 91.7
    下载: 导出CSV

    表  3  不同工况力的计算结果

    Table  3.   Computational results of forces in defferent condition

    参数 工况1 工况2 工况3 工况4
    气动升力占垂向力百分率/% 0.9 0.8 2.4 2.4
    横向气动力/N 340 572 398 938 103 215 139 070
    侧滚弯矩/ (N·m) 27 229 38 271 13 238 -9 359
    下载: 导出CSV
  • [1] 小野纯朗, 徐涌. 提高列车速度的理论和实践[M]. 北京: 中国铁道出版社, 1992.
    [2] 王福天. 车辆动力学[M]. 北京: 中国铁道出版社, 1985.
    [3] 李新立. 货车摆动式转向架及侧架摆动角分析[J]. 铁道车辆, 2002, 40(8): 1-3. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TDCL200208000.htm

    LI Xin-li. Swing type freight car bogie and analysis of the swinging angle of the side frame[J]. RailwayVehicle, 2002, 40(8): 1-3. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TDCL200208000.htm
    [4] 祝志文. 单、双层客车车辆在铁路桥梁上的横向气动力特性[J]. 中南工业大学学报, 2001, 32(4): 410-413. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZNGD200104020.htm

    ZHU Zhi-wen. Aerodynamic characteristics single and double-deck vehicle passing the railway bridge in cross-wind[J]. Journal of Central South University of Technology, 2001, 32(4): 410-413. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZNGD200104020.htm
    [5] 张健. 国外高速列车最佳头尾部形状的研究[J]. 机车电传动, 2002, 43(4): 16-18. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JCDC200002004.htm

    ZHANG Jian. Research on optimum nose and tail shapes of foreign high-speed trains[J]. Electric Drive forLocomotive. 2002, 43(4): 16-18. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JCDC200002004.htm
    [6] Harlow F H, Welch J E. Numerical calculation of time-dependent viscous incompressible flow of fluid with free surface[J]. Physics of Fluids, 1965, 8(12): 2 182-2 189. doi: 10.1063/1.1761178
    [7] Thompson J F. Boundary fitted coordinate systems for numerical solution of partial differential equations[J]. Journal of Computational Physics, 1982, 47(1): 101-108.
  • 加载中
图(6) / 表(3)
计量
  • 文章访问数:  350
  • HTML全文浏览量:  148
  • PDF下载量:  253
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2003-09-09
  • 刊出日期:  2004-06-25

目录

    /

    返回文章
    返回