کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6757538 511052 2015 5 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A fast equilibrium state approach to determine interaction between stochastic crosswinds and high-speed trains
ترجمه فارسی عنوان
یک رویکرد حالت تعادل سریع برای تعیین تعامل بین صخره های تصادفی و قطارهای با سرعت بالا
کلمات کلیدی
قطار سریع السیر، اثر متقابل، صخره آیرودینامیک،
ترجمه چکیده
به طور سنتی، آیرودینامیک قطارهای با سرعت بالا و پویایی مربوطه ناشی از تعامل وسیله نقلیه، به طور جداگانه در نظر گرفته شده است. در این مقاله یک رویکرد حالت تعادل سریع برای تعیین تعامل بین صخره های تصادفی و قطارهای با سرعت بالا ارائه شده است. این رویکرد با استفاده از تکرارهای جایگزین دینامیک آیرودینامیکی و ردیابی خودرو در فواصل تکرار متفاوت به دست می آید. اولا حالت متعادل قطار با استفاده از یک شبیه سازی جایگزین محاسبه می شود که در آن هر بی نظمی مسیر و صخره های تصادفی نادیده گرفته می شوند. سپس یک تابع ورودی آیرودینامیکی برای محاسبه بارهای آیرودینامیکی ناپایدار قطار در جریان صخره ای تصادفی معرفی می شود. پس از آن نیروهای و لحظات مربوط به آیرودینامیک به یک مدل کوپلینگ وسیله نقلیه بارگذاری می شوند و پاسخ های دینامیکی سیستم جفت گیری وسایل نقلیه محاسبه می شود. در نهایت، ثبات صخره ای قطار ارزیابی می شود. هر دو آیرودینامیک و دینامیک ردیابی قطار یک قطار سرعت بالا به صورت عددی شبیه سازی می شوند در شرایطی که سرعت صخره ای آن 13.8 درجه سانتیگراد است و سرعت قطار 350 الی 30 کیلومتر در ساعت است. نتایج نشان می دهد که نتایج کمی با شبیه سازی جایگزین و رویکرد حالت تعادل سریع به دست می آید. با این حال، روش حالت حالت تعادل سریع تقریبا 3 برابر سریعتر از شبیه سازی همگرایی جایگزین است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
پیش نمایش مقاله
یک رویکرد حالت تعادل سریع برای تعیین تعامل بین صخره های تصادفی و قطارهای با سرعت بالا
چکیده انگلیسی
Traditionally, the aerodynamics of high-speed trains and the corresponding dynamics arising from the vehicle-track interaction have tended to be considered in isolation. A fast equilibrium state approach to determine the interaction between stochastic crosswinds and a high-speed train is presented in this paper. The approach is achieved using the alternative iterations of aerodynamic and vehicle-track dynamics at different iteration intervals. First, an equilibrium state of the train is calculated using an alternative co-simulation in which both track irregularities and stochastic crosswinds are ignored. An aerodynamic admittance function is then introduced to calculate the unsteady aerodynamic loads of the train in stochastic crosswinds. Afterwards, the corresponding aerodynamic forces and moments are loaded to a vehicle-track coupling model, and dynamic responses of the vehicle-track coupling system are calculated. Finally, the crosswind stability of the train is evaluated. Both aerodynamics and vehicle-track dynamics of a high-speed train are numerically simulated under the condition that the crosswind velocity is 13.8 m/s and the train speed is 350 km/h. Results indicate that there is little difference in results calculated with the alternative co-simulation and fast equilibrium state approach. However, the fast equilibrium state approach is approximately 3 times faster than the alternative co-simulation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics - Volume 143, August 2015, Pages 91-104
نویسندگان
, , , ,