山区峡谷地形风场下柔性接触网风振特性研究

作     者：吴凡平 徐钊 刘志刚 宋洋 杨佳 WU Fanping;XU Zhao;LIU Zhigang;SONG Yang;YANG Jia

作者机构：西南交通大学国家轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心四川成都610031 挪威科技大学结构工程系挪威特隆赫姆7491 中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031 

出 版 物：《铁道学报》 (Journal of the China Railway Society)

年 卷 期：2021年第43卷第5期

页      面：47-61页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(U1734202) 成都国佳电气工程有限公司资助课题(NEEC-2018-A02) 西南交通大学横向课题(2019H0561) 

主　　题：峡谷风 接触网 数值模拟 风振 有限元 

摘      要：采用计算流体力学方法,研究峡谷地形下三维风场的空间分布特性,获得风速和风攻角随空间和地形参数的变化规律。在有限元软件中构建接触网非线性模型。考虑脉动风场的空间和时间相关性,采用四阶AR法生成山区峡谷中接触网沿线的三维随机风场,对典型峡谷下接触网的风振特性进行研究。结果表明:在“峡谷效应的影响下,接触线在沿峡谷走向方向和竖向的振幅均大幅增加;当山高和谷宽之比达到一定数值,且来流风与谷口轴线角度较小时,风经“峡谷效应作用后对接触网风振响应位移的增大作用十分明显。通过对西南山区某真实峡谷的研究发现,其峡谷风的空间分布特性与典型峡谷趋于一致,但是,真实峡谷的复杂地形导致峡谷内风速和攻角的空间分布特性更加复杂,从而引起更加复杂的接触网风振行为。