高速列车对站台雨棚的气动效应分析
刘凯麒 闫健 李昂 程少博 任磊

河北工程大学 土木工程学院，河北邯郸，056000；

摘要：高速列车行驶时所产生的列车风是铁路临近结构设计不可忽略的问题，雨棚作为临近铁路的典型结构，其跨度大，结构刚度较小，所受列车风影响明显。利用Fluent软件计算流体动力学分析，通过应用滑移网格技术，采用三维、粘性、非定常可压缩的两方程湍流模型进行风场模拟。分析列车在变车速、变轨道、从不同方向驶入雨棚结构时，雨棚上下表面的风压分布规律。结果表明：正压极值出现在雨棚入口附近，负压极值出现在雨棚出口附近，随着车速的提高，雨棚上下表面的风压极值也逐渐增大。垂直轨道方向在正线上方风压极值最大，并向两侧逐渐递减。列车从不同轨道通过雨棚时，雨棚表面正负压极值分布规律基本一致。

关键词：高速列车；列车风压；数值模拟

参考文献

[1]郑修凯.铁路邻近结构高速列车风致效应研究[D].北京交通大学，2015.

[2]檀海波.高速列车风对雨棚振动影响研究[D].石家庄铁道大学，2019.

[3]张小刚，刘应清，赵海恒.高速列车经过路边建筑物时的非定常湍流绕流数值模拟研究[J].铁道学报,1998(2):87-92.

[4]艾兵海.高速列车通过跨线桥梁时的气动效应分析[D].河北工程大学，2017.

[5]李凌宇.地下高铁站台屏蔽门气动效应研究[D].河北工程大学，2020.DOI:10.27104/d.cnki.ghbjy.2020.000205.

[6]米宏广.列车风引起的张弦梁雨棚振动分析[J].铁道工程学报,2014,31(12):77-82.

[7]刘伯奇，冯海龙，王博等.列车风激励下高速铁路客站钢架结构雨棚的振动响应[J].铁道建筑,2020,62(6):87-92.

[8]冯海龙，王博，李红梅，王域辰，史伟华，张骞.高速列车交会激励下雨棚振动响应[J].中国铁道科学，2022，43(03):121-130.

[9]周志勇，郑修凯，张建等.高速列车过站空气动力学效应数值模拟研究[J].力学季刊,2010,31(4):126-134.

[10]杨娜，郑修凯，张建，等.高速列车经过雨棚时的列车风致响应研究[J].铁道学报,2017(4):126-134.

[11]何连华,符文彪,陈凯等.武汉火车站高速列车列车风数值模拟研究[J].建筑结构,2009(1):23-24.

[12]梅元贵,余南阳.隧道内会车压力波的边界条件[J].兰州铁道学院学报,1999(1):61-65.

[13]梅元贵,赵海恒,刘应清.隧道内高速列车会车压力波的数值模拟方法[J].兰州铁道学院学报,1996(1):1-6

[14]梅元贵,余南阳.高速列车隧道会车压力波的数值模拟[J].兰州铁道学院学报,1998(4):49-53.

[15]Yan Y. G. Yang Q. S, Zhang J. Aerodynamic Comfort Analysis of High-Speed Trains passing each other at the Same Speed through a Tunnel[J]. Applied Mechanics & Materials, 2011, 1446.