高速列车气动影响
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2.7 结论

(1)会车压力波的变化规律至少对于某一种车型的高速列车应该还是有规律可循的。通过对CRH3型车在6种线间距,38种列车交会速度条件下的会车压力波幅值的计算分析,以及CRH2型车和ICE型车在7种线间距和7种会车速度条件下的会车压力波时间历程计算分析,近似归纳出会车时观测列车侧窗处会车压力波幅系数与车速和侧壁间距的关系为

式中 vR——相对速度比vR=v1/(v1+v2);

d——侧壁间距;

g(vR)——6次多项式;

f(d)——2次多项式或负幂函数。

列车头型的不同,g(vR)和f(d)是不相同的。显然列车头部形状对会车压力波变化有较大的影响。

(2)上述关系式可适用于两交会列车侧壁间距1~2m(对应线间距约4.3~5.3m),速度在500km/h以下任意车速的会车压力波幅值的估算,或可为高速铁路设计和高速列车安全运行提供参考。6次方的函数关系在工程应用上也许还是复杂了一些,如果将相对速度比限定在大于0.3和小于0.8范围内,采用更简单的二次函数或幂指数函数也可以保证一定的估算精度。

(3)列车头部流线形状或头部变截面段长度对会车压力波波幅的大小和最大负压极值的大小有相当大的影响。ICE型车会车产生的压力波负压极值比CRH2型车会车产生的负压极值可能要大一倍。因此,除增大线间距以减小会车压力波极值外,优化列车头部外形也可取得不错的效果。