双块式无砟轨道枕边裂纹水力特性研究.pdfVIP

第 l3卷 第 2期 铁道科学与工程学报 Volume 13 Number2 2016年 2月 JournalofRailwayScienceandEngineering February2016 双块式无砟轨道枕边裂纹水力特性研究 谢露，刘学毅，曹世豪，杨荣山 (西南交通大学 高速铁路线路工程教育部重点实验室，四川成都610031) 摘 要：针对双块式无砟轨道枕边裂纹，采用ANSYS计算软件，建立流固耦合三维模型，在列车荷载和水耦合作用下，对双 块式无砟轨道枕边裂纹内部动水压力和水流速度的分布和变化规律进行模拟计算，为双块式无砟轨道枕边裂纹的防治和 维修提供理论基础。研究结果表明：裂纹 内水压力最大值发生在裂纹中部尖端处，而最大水流速度发生在裂纹 中部出口 处；最大水压力和最大水流速度随着荷载幅值和频率的增加而增加，且荷载频率对水压力和水流速度的影响较大；随着裂 纹开1：7量的增加，最大水压力和最大水流速度反而减小，但裂纹深度越深，最大水压力越大，且最大水流速度随着裂纹深度 的增加最后成线性增加趋势。因此，裂纹深度是影响枕边裂纹水压力和水流速度的一个关键因素。 关键词：双块式无砟轨道；枕边裂纹；流固耦合；最大水压力；最大水流速度 中图分类号：U213．244 文献标志码：A 文章编号：1672—7029(2016)02—0219—07 Studyonhydrauliccharacteristicsofcrackbesidedoubleblocksleepersof doubleblockballastlesstrack XIELu，LIU Xueyi，CAOShihao，rANGRongshan (MOEKeyLaboratoryofHigh—speedRailwayEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China) Abstract：Inview ofthecrackbesidethedoubleblocksleepersofdoubleblockballastlesstrack，thethree—di mensional modeloffluid—solidcouplingwasestablishedbyvirtueoftheANSYSsoftware．Thenthedynamichy— draulicpressureandthewatervelocityinsidethecrackbesidethedoubleblocksleepersweresimulatedandcal— culatedunderthecouplingactionoftrainloadandwater，whichcanprovidesometheoreticalbasisforthepre— ventionandmaintenanceofthecrack．Theresultsshow that：Themaximum hydraulicpressureinsidethecrack occursatthecracktipwhichisinthecentralpartofcrack，butthemxaimum watervelocityinsidethecrackOC— cursatthecrackexitwhichisinthecentralpartofcrack；themaximum hydraulicpressureandthemaximum watervelocityincreasewiththeincreaseofloadamplitudeandloadfrequencyrespectively，andtheloadfrequen— cyhasalargereffectonthem；themaximum hydraulicpressureandthemaximum watervelocitydecreasewith theincreaseofthecrackopening，butthedeeperthecrackdepthis，thebiggerthehydra