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列车交会篷布气动力分析

刘堂红 田红旗

刘堂红, 田红旗. 列车交会篷布气动力分析[J]. 交通运输工程学报, 2008, 8(2): 4-8.
引用本文: 刘堂红, 田红旗. 列车交会篷布气动力分析[J]. 交通运输工程学报, 2008, 8(2): 4-8.
LIU Tang-hong, TIAN Hong-qi. Crossing aerodynamic force analysis of tarpaulin for trains[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2008, 8(2): 4-8.
Citation: LIU Tang-hong, TIAN Hong-qi. Crossing aerodynamic force analysis of tarpaulin for trains[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2008, 8(2): 4-8.

列车交会篷布气动力分析

基金项目: 

铁道部科技研究开发计划项目 Z2006-077

详细信息
    作者简介:

    刘堂红(1976-),男,湖南新化人,中南大学博士研究生,从事车辆结构与空气动力学研究

    田红旗(1959-), 女, 河南鲁山人, 中南大学教授

  • 中图分类号: U298.3

Crossing aerodynamic force analysis of tarpaulin for trains

More Information
    Author Bio:

    Liu Tang-hong(1976-), male, doctoral student, +86-73l-2655294, lthjd@163.com

    Tian Hong-qi(1959-), female, professor, +86-731-2655294, gszx@mail.csu.edu.cn

  • 摘要: 为解决目前一车苫盖2张货车篷布(简称X型篷布) 存在的严重兜风现象与货物湿损问题, 并检验新型篷布(简称D型篷布) 的使用效果, 基于不同装载与加固方案, 通过实车试验, 针对D型篷布与X型篷布在有绳网和无绳网12种情况下, 测试了列车交会压力波和货车蓬布绳索拉力。测试结果表明: 当80~120km·h-1速度下的货车与200~210km·h-1速度下的动车组交会时, 动车组上感受的最大压力波幅值仅为577Pa, 货车感受到的最大压力波幅值为715Pa; 绳索最大值为1055N, 出现在无网X型篷布的角绳上, 满足相关规定要求; 没有苫盖篷布绳网时, 2种篷布兜风现象均较严重, 同等速度下无绳网X型篷布逆向压缝篷布绳索拉力比顺向压缝的大40%左右; 篷布绳网在降低篷布绳索气动力中发挥了重要作用, 大部分工况下无绳网篷布绳索受到的气动力比有网的大50%~80%。可见, 在相同工况下, D型篷布比X型篷布使用性能优良。

     

  • 图  1  货物列车编组及测点布置

    Figure  1.  Formation of freight car and distribution of measure points

    图  2  货车交会压力波

    Figure  2.  Passing pressure wave of freight car

    图  3  动车组交会压力波

    Figure  3.  Passing pressure wave of multiple unites

    图  4  D型篷布兜风情况

    Figure  4.  Catching wind state of D-type tarpaulin

    图  5  X型篷布兜风情况

    Figure  5.  Catching wind state of X-type tarpaulin

    图  6  D型蓬布绳索拉力曲线

    Figure  6.  Tensile force curve of D-type tarpaulin cord

    图  7  X型蓬布绳索拉力曲线

    Figure  7.  Tensile force curve of X-type tarpaulin cord

    表  1  交会空气压力波幅值

    Table  1.   Magnitudes of crossing pressure waves

    序号 速度/ (km·h-1) 交会压力波幅值/Pa
    动车组 货车 动车组 敞车 D型蓬布 X型蓬布
    1 200 79 235 503 335 319
    2 199 101 391 527 342 350
    3 200 120 560 541 365 354
    4 205 117 577 644 376 394
    5 210 118 548 715 434 427
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    表  2  绳索的最大拉力

    Table  2.   Maximal tensile forces of tarpaulin cords

    序号 速度/ (km·h-1) 篷布绳索最大拉力/N
    D型 X型
    动车组 货车 无网 有网 无网 有网
    1 200 79 591 295 604 335
    2 199 101 680 392 722 448
    3 200 120 804 412 926 613
    4 205 117 610 239 858 694
    5 210 118 789 372 1 055 710
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    表  3  D型篷布绳索拉力平均值比较

    Table  3.   Average value comparison of D-type tarpaulin cord

    序号 车型与速度/ (km·h-1) D型篷布绳索拉力平均值/N
    无网 有网
    动车组 货车 超车帮大于1 m 不超车帮 超车帮小于1 m 超车帮小于1 m 不超车帮 超车帮小于1 m
    1 200 79 350 352 334 172 185 163
    2 199 101 416 427 380 196 206 185
    3 200 120 458 478 429 209 225 199
    4 205 117 445 469 432 194 208 187
    5 210 118 444 468 434 196 216 185
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    表  4  X型篷布绳索拉力平均值比较

    Table  4.   Average value comparison of X-type tarpaulin cord

    序号 车型与速度/ (km·h-1) X型篷布绳索拉力平均值/N
    无网 有网
    动车组 货车 超车帮大于1 m 不超车帮 超车帮小于1 m 超车帮小于1 m 不超车帮 超车帮小于1 m
    1 200 79 217 227 210 148 157 140
    2 199 101 247 258 236 165 176 160
    3 200 120 280 286 274 187 199 179
    4 205 117 274 285 266 181 199 174
    5 210 118 273 292 260 182 196 171
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  • 收稿日期:  2007-10-05
  • 刊出日期:  2008-04-25

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