黄永明
- 作品数：10 被引量：43H指数：4
- 供职机构：中南大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金湖南省自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程建筑科学文化科学更多>>
- 高速铁路桥梁全/半封闭式声屏障气动特性及其缓冲措施研究
- 我国高速铁路建设快速发展,为满足沿线居民的高降噪需求,新型断面声屏障在高铁桥梁上得到广泛应用。随着高速列车运行速度不断提升,声屏障遭遇的气动问题逐渐凸显。然而,目前国内外尚缺乏关于高速铁路声屏障气动效应的系统研究。本论文...
- 黄永明
- 关键词：高铁桥梁
- 一种测试移动列车-桥梁系统气动特性的U形滑道和方法被引量：4
- 2018年
- 发展移动车辆模型风洞试验系统是考虑运动车辆和桥梁间相互气动影响的有效方法。利用中南大学风洞实验室低速试验段壁面预留的轨道安装接口,研制一套U形滑道系统实现模型车辆的移动,该系统通过势能和动能的相互转换实现模型车辆的加速和减速,而无需复杂的专用加速和缓冲装置;车辆置于滑道不同高度可获得不同的滑动速度,因而能方便地改变模型列车滑动速度;由于U形滑道加速段置于风洞外,该系统能最大限度地利用风洞试验段,保证有效试验段长度。为测试移动车辆的气动力及保证测试结果的精度,开发一套无线风压测试系统,初步对比结果表明:该系统能满足车-桥系统气动特性的测试需求。
- 邹云峰何旭辉何旭辉黄永明左太辉
- 关键词：高铁桥梁气动特性
- 大跨度高速铁路桥梁健康监测系统研发被引量：11
- 2015年
- 为确保高速列车行车舒适性、平稳性和安全性,有必要实时监测高速铁路桥梁在各种激励下的变形与动力响应。然而,相对于公路桥梁,高速铁路桥梁存在天窗时间短、全封闭式运营等特点,因此为高速铁路桥梁建立健康监测必须结合其自身特点,保证长期无人照料下系统自动采集、传输与存储。以南广铁路西江特大桥为工程背景,开发了一套基于云计算的DASP-MTS在线健康监测系统,利用3G无线网络将实时数据上传至云端服务器;同时DASP-MTS采用Brower/Server工作方式,使用过程中无需安装任何软件,解决了远程监控的难题;用户可在任意场所实时掌控系统中的各种监测量。研究成果可为同类型高速铁路桥梁的健康监测系统设计提供参考。
- 史康何旭辉邹云峰郝磊李欢黄永明
- 关键词：高速铁路桥梁健康监测云计算风特性
- 横风作用下高铁全封闭矩形声屏障气动性能被引量：2
- 2023年
- 我国沿海地区已规划(有部分已建成)多条重要的且穿越居民聚集区的高铁线路,多种型式的全封闭矩形式声屏障将在该区域的高铁沿线上广泛运用。近年来,在西太平洋生成的较大台风频繁在该地区登陆,该地区高铁桥上声屏障结构频繁遭遇强横风侵袭。为给高铁桥上全封闭矩形式声屏障结构的抗风设计提供理论依据,参照缩尺比为1∶16.8的列车-声屏障动模型试验装置,建立相同比例的横风-列车-桥梁-声屏障三维精细化CFD数值仿真模型;采用大涡模拟(LES)方法分析横风作用下2种全封闭矩形式声屏障的气动压力以及流场结构;基于本征正交分解(POD)理论,采用Matlab软件分别对横风作用下2种全封闭矩形式声屏障的绕流流场进行分解,探讨各阶模态对其湍动能的贡献。研究结果表明:1)全封闭矩形式声屏障绕流流场的湍流强度在纵向分布上呈两端小、中间大的规律,内部流场湍流强度高于相应的声屏障外侧,该差异在声屏障中间区段表现最为显著。2)在声屏障进、出口顶部开孔将导致全封闭矩形式声屏障内侧的负压值降低82%,湍流强度升高114%。3)相对于全封闭矩形式声屏障,进、出口开孔式声屏障出现端部绕流现象的纵向区域更长,且相应的湍流模态组成极为复杂,全封闭矩形式声屏障在进、出口顶部开孔将导致横风风致振动加剧。
- 黄永明何旭辉邓锷邹云峰
- 基于实测数据的CRH380列车风作用下风屏障风荷载多分辨率分析被引量：4
- 2018年
- 基于我国新建南宁—广州(客货共线,设计时速250 km/h)联调联试,对CRH380型动车组作用下的某大桥上风屏障风荷载进行实测,并采用基于小波变换的多分辨率分析方法对风压特性进行分析。研究结果表明:风屏障表面平均风压随时间变化出现2个明显的波动,具有明显的非平稳特性;低频部分风压对风屏障起控制作用,0~2.44 Hz频段能量占总能量的94%以上;列车运行速度对风压能量在频域内的分布情况影响不大,仅风压极值随运行速度的提高略有增加。
- 邹云峰何旭辉何旭辉史康周佳
- 关键词：风荷载列车风多分辨率
- 风屏障对车桥组合状态下中间车辆气动特性的影响被引量：17
- 2016年
- 设置风屏障是提高行车安全的有效措施之一,但防风效果受风屏障参数、周围环境等多种因素影响。基于同步测压方法,结合本征正交分解技术对风压测点进行加密后通过积分获得气动力,以京沪高速铁路典型高架桥和CRH2列车为背景,研究多种风屏障参数对典型车桥组合状态下中间车辆气动力和风压分布的影响。研究结果表明:测压积分可获得与天平测力精度相当的气动力;风屏障对上游列车的防风效果显著,下游列车气动特性则受之影响较小;相对而言,风屏障透风率大小对列车气动特性影响较大,高度影响较小,且二者存在一个最优组合;设置风屏障后,尽管平均气动力会减小,但最大气动力由于特征紊流的影响可能会增大,风屏障参数应通过风洞试验或数值模拟慎重选取。
- 邹云峰何旭辉李欢秦红禧史康黄永明
- 关键词：高速列车气动特性
- 基于ANSYS和SIMPACK联合仿真的大跨钢箱提篮拱桥车-桥耦合振动分析被引量：2
- 2019年
- 为高效求解高速铁路大跨钢箱提篮拱桥车-桥耦合振动特性,并考虑列车系统弹簧阻尼系与轮轨接触的非线性特征,充分利用ANSYS和SIMAPCK软件平台各自优势,提出了一套可高效求解复杂车桥耦合系统的分析方法。该方法利用ANSYS作为前处理,建立大跨钢箱提篮拱桥精细化有限元模型,运行Lanczos法进行模态分析,再利用HBMAT命令提取桥梁关键模态信息作为关键输入文件,而列车与轮轨接触在SIMPACK平台构建。通过SIMAPCK读取ANSYS输入的关键数据文件,建立车桥耦合分析的动力学模型。运用SIMPACK中的有限元接口模块(Flex Modal)构建一个质量可以忽略的虚刚体实现列车与桥梁的耦合。最后,以实测南广(南宁-广州)铁路西江特大桥动力响应数据为分析样本,通过计算值与实测值的对比,验证提出的方法的可靠性。结果表明:基于ANSYS和SIMPACK的联合仿真是开展车-桥耦合振动研究的有效方法;由轨道不平顺或轮对蛇行运动引起的周期性激励可能引发横向共振,而发生竖向共振的可能性较小;桥梁结构横向振幅由于受车辆偏载影响较大,单线行车的横向振幅大于双线行车;受激励频率的影响,竖向舒适度指标和加速度可能不随车速单调递增;脱轨系数、轮重减载率、竖向舒适度指标和加速度受活载导致的竖向振动影响较大,而横向舒适度指标和加速度则受偏载效应影响较大。研究结果可为类似桥梁的动力设计提供参考。
- 黄永明何旭辉邹云峰史康左太辉李玲瑶
- 关键词：钢箱提篮拱桥联合仿真多体动力学
- 基于动模型的列车风作用下全封闭声屏障风荷载研究被引量：3
- 2023年
- 列车风作用下的风荷载是影响全封闭声屏障结构安全的主要荷载之一。由于列车风为较复杂的三维非定常绕流,为了探究列车风作用下声屏障风压荷载问题,以某高铁线路矩形截面全封闭声屏障为研究背景,采用动模型试验方法,研究声屏障在高速列车以3种不同时速通过时的风压荷载分布。研究结果表明:高速列车通过声屏障时,压缩波传播到测点导致压力上升,膨胀波传播到测点导致压力下降,风压变化趋势与气压波传播规律相吻合;风压分布沿声屏障展向(长度方向)呈先增大后减小的趋势,建议取中间截面压力值为设计的参考压力;沿声屏障环向,跨中截面各测点压力峰值差异较小,压力变化幅值最大差异量为1.8%,风压荷载分布较均匀;出入口截面环向各测点的压力峰值差异较大,压力变化幅值最大差异量为40.8%,在声屏障进行结构设计时需要考虑出入口截面风压荷载沿环向不均匀分布的情况;沿声屏障高度方向,模型列车通过声屏障时在出入口截面引起的风压荷载不是呈线性变化,高度越高的测点压力衰减的越快;在跨中截面,高度变化对测点所受压力影响不大。
- 欧双美邹云峰黄永明何旭辉
- 关键词：高速列车列车风
- 声屏障顶部开口间距对列车风效应的影响被引量：2
- 2022年
- 全封闭声屏障尽管降噪效果好,但封闭的结构类型导致列车风效应更突出,严重威胁声屏障的结构安全,为此,综合考虑声屏障表面脉动风荷载和列车表面风压,利用Fluent滑移网格技术模拟高速列车以350 km/h的速度通过顶部不同开口间距声屏障时的瞬态风压,系统研究开口间距对列车风效应的影响规律。研究结果表明:声屏障顶部开口后,声屏障内各截面处的压力峰值迅速降低,当开口间距为2~8 m时,各截面处的压力峰值相差较小;全封闭声屏障内压缩波与膨胀波的传播和反射导致同一横截面内的压力变化表现出一定的周期性;当声屏障顶部开口后,压力时程曲线形状发生改变,声屏障表面风荷载的持续时间缩短;对于列车而言,声屏障顶部开口降低了列车鼻尖的压力,当开口间距为2~8 m时,开口间距增加对列车鼻尖压力影响变得很小。
- 吉晓宇邹云峰何旭辉何旭辉蒋硕
- 关键词：高速列车列车风风压
