کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6757054 1431092 2018 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Assessment of overturning risk of high-speed trains in strong crosswinds using spectral analysis approach
ترجمه فارسی عنوان
ارزیابی خطر زوایای قطارهای با سرعت بالا در صخره های قوی با استفاده از روش تحلیل طیفی
کلمات کلیدی
صخره وسیله نقلیه متحرک، نیروهای آیرودینامیکی ناپایدار، عملکرد آیرودینامیک پذیرش، پاسخ دینامیکی، ریسک لغو
ترجمه چکیده
این مطالعه یک چارچوب تجزیه و تحلیل طیفی برای ارزیابی خطر واژگونی قطارهای با سرعت بالا در روتورهای قوی ارائه می دهد. آشفتگی باد در مورد وسایل نقلیه در حال حرکت به منظور مدل سازی برآورد باد تصادفی استفاده می شود، که ویژگی های طیفی آن به وسیله یک روش عمومی معرفی شده از طیف و عملکرد هماهنگی آشفتگی نسبت به زمین تعیین می شود. نیروهای آیرودینامیکی ناپایدار بر روی وسایل نقلیه با توجه به اجزای آشفتگی طولی، جانبی و عمودی مدل سازی می شوند. بر اساس آزمایشات تونل باد یک مدل معمولی راه آهن با سرعت بالا چین، ضریب نیروی جانبی و بالابر و توابع ورودی آیرودینامیکی مرتبط با اجزای آشفتگی مختلف استخراج می شود، جایی که اثرات انسجام فضایی آشفتگی به صورت صریح به حساب می آیند. سپس احتمال خطر انقراض احتمالی به وسیله سرعت تخلیه نیروی تماس با چرخ-ریل ارزیابی می شود که منجر به تعیین منحنی مشخصه احتمالی احتمالی می شود. نتایج نشان داد که نیروی تماس پویای چرخ-ریل ناشی از بی نظمی های مسیر کمتر از آشفتگی باد است. علاوه بر آشفتگی های طولی در نظر گرفته شده به طور سنتی، اجزای آشفتگی جانبی و عمودی نیز نقش مهمی در پاسخ خودرو دارند. مدلسازی مناسب از عملکرد تردد آیرودینامیکی برای اندازه گیری بهتر پاسخ خودرو و ریسک انحراف نیز اهمیت دارد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
چکیده انگلیسی
This study introduces a spectral analysis framework for assessing overturning risk of high-speed trains in strong crosswinds. The wind turbulence relative to moving vehicles is used to model stochastic wind excitation, whose spectral characteristics are determined by a newly introduced general method from the spectrum and coherence function of turbulence relative to ground. The unsteady aerodynamic forces on vehicles are modeled with consideration of longitudinal, lateral and vertical turbulence components. Based on the wind tunnel experiments of a typical China railway high-speed train model, the side and lift force coefficients and aerodynamic admittance functions associated with different turbulence components are extracted, where the effects of spatial coherence of turbulence are explicitly accounted for. The probabilistic overturning risk is then evaluated through unloading rate of wheel-rail contact force, which leads to the determination of probabilistic characteristic wind curve. The results demonstrated that the dynamic wheel-rail contact force induced by track irregularities is lower than that by wind turbulence. In addition to the traditionally considered longitudinal turbulence, the lateral and vertical turbulence components also have great contribution to vehicle response. Adequate modeling of aerodynamic admittance functions is also important for better quantifications of vehicle response and overturning risk.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics - Volume 174, March 2018, Pages 103-118
نویسندگان
, , ,