發(fā)布時間：2024-05-23 05:14

　　目前,高鐵橋梁跨度不斷增加,高鐵列車也向著高速輕型發(fā)展,這對于車-橋耦合系統(tǒng)的抗風性能提出了更高的要求。為了便于進行風-車-線-橋耦合振動響應分析,本文基于Taylor湍流凍結(jié)假定與湍流各向同性假定,推導了移動列車的脈動風速譜模型,并采用風洞試驗的方法對于該模型進行了驗證;之后將該模型與靜止點脈動風速譜相結(jié)合,建立了高速列車-橋上靜止點聯(lián)合系統(tǒng)脈動風場模擬算法。具體內(nèi)容包括:1)結(jié)合國內(nèi)外對于移動列車脈動風速譜以及多變量隨機過程模擬算法的研究現(xiàn)狀,總結(jié)了相關的研究方法,簡述了本文研究內(nèi)容的理論背景以及發(fā)展前景。2)基于Taylor湍流凍結(jié)假定與湍流各向同性假定,根據(jù)風場內(nèi)不同點之間的相干性,采用相干函數(shù)模型,推導了移動列車的脈動風速譜,并考慮了不同相干函數(shù)模型及其衰減系數(shù)、列車車速等因素對于列車脈動風速譜的影響。3)開展了考慮車輛運動的風洞試驗,在風洞試驗室內(nèi)模擬了移動列車的脈動風速場,從而根據(jù)試驗結(jié)果對于推導得到的移動列車脈動風速譜進行驗證。4)結(jié)合靜止點脈動風速譜與移動列車脈動風速譜模型,建立了高速列車-橋梁聯(lián)合系統(tǒng)脈動風場模擬算法,并采用顯式分解、頻率截斷以及FFT技術對算法進行...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 脈動風場的隨機模擬方法
        1.2.2 移動列車脈動風場
        1.2.3 試驗方法
    1.3 本文的研究內(nèi)容
第2章 基礎理論
    2.1 脈動風速譜及相干函數(shù)模型
    2.2 脈動風場的多變量隨機過程模擬
    2.3 本章小結(jié)
第3章 考慮車輛運動的風洞試驗研究
    3.1 概述
    3.2 試驗裝置
        3.2.1 驅(qū)動系統(tǒng)
        3.2.2 測量系統(tǒng)
    3.3 試驗數(shù)據(jù)分析
        3.3.1 流場特性分析
        3.3.2 移動點風速場分析
        3.3.3 移動點脈動風速譜
        3.3.4 移動速度對移動點脈動風速譜的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 移動列車脈動風速譜
    4.1 概述
    4.2 移動列車脈動風速譜
        4.2.1 紊流自/互相關系數(shù)函數(shù)
        4.2.2 移動列車脈動風速譜
    4.3 驗證
        4.3.1 低車速驗證
        4.3.2 試驗驗證
        4.3.3 其他風譜模型比較
    4.4 數(shù)值算例
        4.4.1 相干函數(shù)對風譜的影響
        4.4.2 車速對自相關函數(shù)的影響
        4.4.3 車速對風譜的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 橋上靜止點-列車聯(lián)合風場模擬
    5.1 概述
    5.2 聯(lián)合系統(tǒng)風場模擬
        5.2.1 聯(lián)合風場自功率譜矩陣與相干函數(shù)矩陣
        5.2.2 聯(lián)合系統(tǒng)相干函數(shù)顯式分解
        5.2.3 聯(lián)合系統(tǒng)多變量隨機過程算法
    5.3 數(shù)值算例
        5.3.1 風場模擬效率
        5.3.2 橋上模擬點風場分析
        5.3.3 移動列車風場分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    主要結(jié)論
    展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
攻讀碩士學位期間參與的科研項目



本文編號：3981052