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高速列车流固耦合的平衡状态方法
第49卷第2期 机械工程学报 V01．49NO．2 2013年1月 Jan． 2013 JOURNALOFMECHANICALENGINEERING DoI：10．3901／JM匝．2013．02．095 高速列车流固耦合的平衡状态方法水 李 田 张继业 张卫华’ (西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031) 摘要：为实现横风下车辆．轨道耦合动力学和列车空气动力学之间的联合仿真，提出一种快速高效计算的平衡状态方法。在 忽略轨道不平顺情况下，轮流交替求解稳定气动力作用下的车辆-轨道耦合动力学响应以及稳定姿态下的列车流场和气动力； 通过收敛准则判定横风下高速列车的平衡状态；将平衡状态下的稳定气动力加载车辆-轨道耦合动力学并计算高速列车动力 m／s时高速列车以350 学响应。研究横风速度为13．8 km／h运行的流固耦合动力学行为。比较平衡状态方法、交互式联合仿 真和离线仿真三种计算方法关于气动力和安全性指标结果的差异，研究结果表明，采用平衡状态方法与交互式联合仿真方法 的计算结果差异较小，但平衡状态方法的计算效率远高于交互式联合仿真方法的计算效率。 关键词：高速列车横风空气动力学流固耦合平衡状态 中图分类号：U2700357 Co-simulationof TrainFluid-structureInteraction High—speed Basedonthe State Equilibrium LITianZHANGZHANGWeihua Jiye ofTraction Power,Southwest (StateKeyLaboratory JiaotongUniversity,Chengdu610031) Abstract：InordertoachievetheCO·simulationbetweentrain andvehicle-track in fast erosswind,a aerodynamics couplingdynamics and statemethodis to equilibrium dynamics1l强ponsossteady8erodynamic high—efficiency presented．Firstly,vehicle-trackcoupling andtrain under attitudestatearesolved track stateis forces aerodynamicssteady alternativelyignoringirregularity．Theequlhbrium trainin stateloadedto modelofvehicle-lrack obtained criterion．Thestaticforcesof are the byjudgingconvergence eq
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