| 突变风与列车风耦合气动载荷下风屏障的强度分析 |
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| 引用本文： | 杜礼明,卞晨杰,周美吉. 突变风与列车风耦合气动载荷下风屏障的强度分析[J]. 科学技术与工程, 2023, 23(26): 11375-11384 |
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| 作者姓名： | 杜礼明 卞晨杰 周美吉 |
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| 作者单位： | 大连交通大学 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(11202043)；辽宁省自然科学基金资助项目(201602112)；牵引动力国家重点实验室资助项目(TPL0906) |
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| 摘 要： | 自然风与列车风的耦合气动作用是铁路风屏障产生弯曲、扭转等变形的主要原因。建立了列车-风屏障耦合的三维气动仿真模型，对风屏障在突变风与列车风耦合作用下压力分布规律进行了分析。建立了风屏障固体结构分析模型，对风屏障进行了模态分析，采用流固耦合的方法分析了风屏障在不同工况下的应力及变形量，据此对风屏障进行了强度校核。结果表明：风屏障自振频率最小为6.11Hz，风屏障自振频率与列车风的振动频率相差较多，不会产生共振现象。在突变风与列车风耦合下，突变风的作用效果对风屏障的位移以及应力变化起决定性作用。在1.59s时，风屏障在突变风与列车风耦合作用下产生最大位移，其中最大负位移达到1.42mm，最大正位移达到0.605mm。H型钢立柱产生最大的Mises应力，达到83.79Mpa，比列车风单独作用时增加了152.8%。可见突变风与列车风耦合会加剧风屏障的动力响应。
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| 关 键 词： | 风屏障；突变风；列车风；气动载荷；流固耦合；结构强度 |
| 收稿时间： | 2022-08-04 |
| 修稿时间： | 2023-07-04 |
Strength Analysis of Wind Barrier under Aerodynamic Load Coupled with Abrupt Wind and Train Wind |
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| Du Liming,Bian Chenjie,Zhou Meiji. Strength Analysis of Wind Barrier under Aerodynamic Load Coupled with Abrupt Wind and Train Wind[J]. Science Technology and Engineering, 2023, 23(26): 11375-11384 |
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| Authors: | Du Liming Bian Chenjie Zhou Meiji |
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| Affiliation: | Dalian Jiaotong University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | wind barrier abrupt wind train wind aerodynamic load fluid-solid coupling structural strength |
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