2020年度进展22:车-桥耦合振动
前言
车-桥耦合振动的主要研究内容包括轨道不平顺作用下的车-桥耦合振动、随机振动、风-车-桥耦合振动、地震-车-桥耦合振动、新型轨道车辆-轨道梁耦合振动等5个方面。当前,我国铁路桥梁建设面临满足更大跨度、更高速度、更高舒适度的挑战,在强风及列车荷载等外部激励作用下,车-桥间相互作用越发显著。如何准确预测实际复杂风环境下车-桥耦合系统动力响应及高速列车行车安全,并为桥梁设计、线路运营、维护及管理提供技术指导,成为2020年度车-桥耦合振动领域的研究热点和发展趋势。
继《2019年度进展:车-桥耦合振动》发布以后,本文聚焦2020年度高速铁路风-车-桥耦合振动问题,简要评述该领域内的研究动态及发展趋势。检索文章主要来自于国内外高水平学术期刊,包括《中国公路学报》、《西南交通大学学报》、《铁道学报》、《Engineering Structures》、《Advances in Structural Engineering》、《Vehicle System Dynamics》、《International Journal of Structural Stability and Dynamics》、《Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics》、《Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part F Journal of Rail and Rapid Transit》等。限于水平和时间,本文所作的国内外进展回顾难免存在疏谬,敬请读者指正。
01
列车-桥梁系统风场模拟
风-车-桥耦合振动分析中的风场模拟,主要涉及桥梁结构风场模拟及列车风场模拟,本节从风场模拟方法、桥址区风场模拟及移动列车风场模拟三个方面展开回顾。
1.1 风场模拟理论分析方法
在模拟分析方法方面,Pujari等[1]基于深度学习理论实现了长期记忆网络(LSTM),提高了对风场时间序列数据的处理效率;周桐等[2]采用CDRFG方法和被动模拟法生成大气边界层风场,从统计特性、流场结构和计算效率等方面进行对比分析,比较不同网格系统下的数值模拟结果,提出结构风效应大涡模拟的网格划分策略;包芸等[3]建立了风场LES模拟的并行直接求解方法,其并行计算效率达到90%;刘芸等[4]在nV-1D平稳过程的谱分解降维模型基础上引入双索引频率,进一步给出了各态历经随机风场的降维模型,利用快速 Fourier 变换(FFT),模拟了某大跨度桥梁水平向各态历经随机风场;Liu等[5]提出了一种改进的非高斯LS模型,结合可控的非高斯随机变量,以更精确的偏度和峰度模拟了目标非高斯速度分布。
1.2 桥址区风场监测及模拟
桥址区及桥梁风场模拟方面,根据模拟方法不同可分为风场实测、风洞试验及数值模拟三个方面。
风场实测方面,李永乐等[6]以典型山区桥址为背景,结合现场实测,讨论了通过多种途径确定复合风速标准的可能性,大风降温过程的风场实测结果如图 1所示;刘宗杰等[7]对荆岳长江大桥桥址风场特性进行监测,发现桥址平均风速的非平稳特性显著;李加武等[8]以喇叭口河谷地形为研究对象,进行了为期6个月的现场实测,使用幂函数描述喇叭口河谷地形风剖面,为复杂地形下的风特性预测提供参考;Zhang等[9]通过现场实测,研究了典型U形深切峡谷风的特征参数,包括平均风、脉动风特征以及不同高度间的相干性,其纵向,横向和垂直风的风能谱更适合Karman模型;Jing等[10]通过现场实测研究了测量位置(山坡、谷底)对山谷风场特征的影响,并提出了一种可以有效描述垂直相干性的改进指数相干模型;汪磊等[11]等基于桥址实测风谱以及规范建议风谱对某悬索桥抖振响应定性比较,结果表明:在计算结果是否偏于保守或危险方面,如果采用规范建议风谱来计算,内力与位移两方面可能会有相反的结论;Zhou等[12]基于六年现场实测发现,桥址风场特性表现出相对稳定的年度可重复性,而实测风场参数与设计规范建议值存在差异。
图 1 大风降温过程的风场实测[6]
风洞试验方面,王峰[13]通过地形模型风洞试验研究峡谷地区桥位处的参数特性,分析某峡谷地区不同风向来流时桥址处紊流强度和脉动风功率谱变化情况;Song[14]等基于现场实测与风洞试验相结合的方法,研究了Y型山谷桥址的风场特性,其受地形环境的影响较大,并随来流风向呈规律性变化,Zhang等[15]通过建立复杂山地地形风洞试验模型探讨了深峡谷桥址的风特性,亦得到相似的结论。
数值模拟方面,沈炼等[16]以澧水大桥所在峡谷桥址为研究对象,在多尺度耦合技术基础上获取峡谷风场的平均风入口边界,并考虑脉动风场特性后对不同来流作用下峡谷风场进行分析,获得不同入口来流作用下的峡谷桥址风场分布规律,为大跨度峡谷桥梁的抗风设计提供参考;Chen等[17]采用试验与数值模拟相结合的方法研究了山区峡谷桥址风场特性,通过改进边界过渡段减小试验模型边缘处“人为陡坡”对桥址区地形风场特性的影响,主桥面风场特性沿桥梁轴线变化较大;Xu等[18]基于改进非负矩阵分解型的谱表示法模拟了大跨度桥梁水平和垂直方向的非平稳湍流风场,通过引入FFT技术提高了仿真效率。
1.3 移动列车风场模拟
列车风场模拟方面,Su等[19]基于移动列车驱动系统测试了移动风场特性,并将实验结果与Balzer模型和Cooper模型的结果进行了比较,如图2所示;李小珍等[20]利用多变量随机过程模拟,分别采用静止点脉动风谱模型以及基于相干函数推导得到的移动列车脉动风速谱,建立了高速铁路列车-桥梁联合系统的脉动风场模拟算法。该算法采用单双索引频率方法,通过显式分解代替Cholesky分解,利用FFT算法和频率截断技术对上述随机模拟算法进行了加速,极大地提高了风场的模拟效率。桥上静止点-列车联合风场模拟算例中的桥上静止点脉动风速谱及列车脉动风速谱拟合情况如图 3所示。
图 2 时空路径在湍流的运动点经历[19]
(a)桥上静止点脉动风速谱
(b)列车脉动风速谱
图 3 桥上静止点-列车联合风场模拟[20]
02
列车-桥梁系统气动耦合机理
列车-桥梁系统气动参数测试直接关系到风-车-桥耦合系统的输入风荷载,对桥上移动列车的风致响应分析至关重要,国内外学者结合模型试验及数值模拟等多种方法,针对桥梁节段模型及列车气动参数测试进行了卓有成效的研究。
2.1 桥梁节段模型气动力
桥梁气动参数的测试通常基于桥梁节段模型风洞试验获取。潘韬等[21]通过风洞试验,研究超宽分体三箱梁的涡振性能以及不同形式风屏障、桥梁附属设施对其影响和设置槽间开孔盖板的气动措施对其改善效果;童俊豪等[22]通过对节段模型风洞静力三分力试验验证了某宽幅闭口箱梁悬索桥没有出现驰振的可能,并对全桥进行了几何非线性静风稳定分析,得到该桥的静风失稳临界风速,其扭转振幅如图4所示;李先进等[23]以广东沿海强风区某在建中承式三主桁式大跨度钢拱桥为工程背景,通过风洞试验和理论分析,研究该桥梁施工状态和成桥状态风致响应特性;Ma等[24]以西侯门悬索桥为研究对象,对空气动力学系数和导纳进行了研究,充分揭示了双箱梁的空气动力学特性。
图 4 宽幅闭口箱梁扭转振幅[22]
2.2 列车模型气动参数
列车气动特性测试方法方面,邹思敏等[25]开发了一套移动列车-桥梁风洞试验气动力测试系统,研究了高速列车在运营过程中的气动特性,如图5所示;Guo等[26]采用DDES方法并结合风洞试验结果得出:转向架的复杂性对高速列车模型在不同偏航角下的气动阻力和横摇力矩有显著影响;Li等[27]采用三种延迟分离涡模型对列车气动特性进行模拟,研究表明三种模拟均能较准确预测表面的压力系数,而其中剪切应力传输k-ω模型结果最精确;王铭等[28]采用CFD动网格技术模拟分析了不同基础结构物对移动列车气动参数的影响规律。
图 5 移动列车测试系统[25]
列车气动力测试方面,He等[29]研究了桁架桥梁结构主要参数(包括桥梁迎风角、桁梁坚固度比,桁梁宽厚比等)对空气动力学的影响;张鹏等[30]研究了桥梁防护墙及其结构参数对CRH3系列高速列车气动特性的影响;以金海大桥为研究背景,周旭等[31]基于风洞试验,研究了公铁同层桥上列车横向布置对车桥系统气动特性的影响规律,并确定了列车轨道最优布置方案;Li等[32]采用风洞截面模型研究了横风作用下高速列车在流线型甲板的气动特性,发现高速列车模型的平均阻力和升力受风攻角影响显著;何佳俊等[33]采用数值模拟方法,计算了CRH3型列车通过桥隧过渡段时受到的气动力及车辆响应,结果表明越靠近车头处的气动力突变越大,如图6所示。
图 6 桥隧过渡段列车气动力测试[33]
受桥塔、风屏障遮蔽以及双车交会等影响,桥面风环境及列车周身流场特性会发生突变,从而引起列车气动特性的突变效应,影响列车的运行平稳性和行车安全性。杨建新等[34]通过数值模拟,研究了圆环形桥塔区行车风环境,研究发现桥塔周围存在明显的风速增大区域;袁涛等[35]采用二维雷诺时均模型模拟了塔柱的气动干扰特性,研究发现塔柱截面的增大会导致上下游塔柱间气动干扰增大;李小珍等[36]通过简支梁上移动列车风洞试验,研究了列车交会时气动特性的变化,研究表明背风侧列车气动力在交会时会发生突变,并采用公式拟合了交会过程中气动力系数突变量与偏航角的关系,如图7所示。
(a)双车交会风洞试验
(b)升力系数
(c)风速对阻力系数影响
(d)偏航角对阻力系数影响
图 7 简支梁-移动列车风洞试验[36]
03
风-车-桥耦合振动精细化模型
风-车-桥系统包含车辆系统动力学、桥梁结构动力学和与自然风有关的空气动力学问题,是一门多学科交叉的研究课题。国内外学者针对分析问题的不同,建立了相应的分析模型,以指导高速列车行车安全及桥梁结构设计。
明确车体振动与列车气动力的关系,对制定列车在强风条件下通过复杂地形时的合理运行方案具有重要意义,Liu等基于全尺寸模型试验和数值模拟研究了侧风作用下列车的振动特性及其气动力,结果表明列车的摇摆运动受风速的影响较大,侧风是影响列车列车倾覆安全的主要因素[37];为进一步明确强风条件下车体振动与列车倾覆的相关关系,根据大风条件下车体振动特性和列车倾覆系数的定义,建立了半车振动-倾覆动力学分析模型(图8~图9),提出了列车倾覆系数的计算公式,并通过多体非线性数值模拟和全尺寸试验验证了该公式的有效性[38];建立合适的风速连续变化模型,基于最不利风速变化条件,研究了侧风模型参数对列车运行安全性的影响,给出了列车安全行驶的风速阈值[39]。
图 8 车体振动与倾覆的分析模型[38]
图 9 模拟与实测结果对比图[38]
王铭等[40]通过风-车-桥耦合振动分析发现,与轨道不平顺、桥梁振动相比,侧风作用是引起列车倾覆的主要原因,桥梁变形可以近似表达为列车自重作用下的静态变形,并提出了侧风作用下桥上移动列车倾覆危险性评估的简化分析框架。Montenegro等[41],[42]采用风-车-桥耦合振动分析模型,并基于CEN离散阵风模型和随机脉动风模型,对侧风作用下列车运行安全性进行了分析,根据模拟结果提出了一种包含时、空相关特性的离散阵风模型,该模型可以应用于强风作用下不同桥上列车的行车安全性评价,其分析框架如图10所示。
图 10列车侧向安全性评估框架[41]
随着计算机技术、有限元分析理论与多体系统动力学的发展,风-车辆-桥梁各子系统的精细化仿真分析及系统链接的实现成为了可能。韩艳等[43],[44]结合有限元软件ANSYS和多体动力学软件SIMPACK,建立列车-轨道-桥梁三维多体系统模型,开展了非定常气动荷载对桥上列车行驶安全舒适性影响分析,列车安全指数的最大值与桥上列车的行驶速度之间的关系如图11所示;为研究强风作用下交会列车的行车安全性问题,郭文华等[45]采用有限元软件ANSYS和多体动力学软件SIMPACK联合建立桥上列车交会三维动力分析模型,研究侧风下列车在多跨简支梁桥上交会运行时的动力响应;崔圣爱等[46]以平潭海峡的大小练岛水道斜拉桥作为工程对象,建立列车和桥梁的气动模型和车-桥系统多体动力学模型(如图12所示),针对双线会车情况,仿真计算横风作用下列车-桥梁系统的气动荷载和动力响应。
图 11列车安全指数的最大值与桥上列车的行驶速度之间的关系
图 12仿真流程图[46]
近年来,城市轨道交通正在快速的发展,桥梁作为城市轨道交通系统中必不可少的一部分,发挥着重要的作用,使得风-车-桥耦合振动向新的领域拓展。针对悬挂式单轨梁,由于其梁部活恒载荷比大、宽跨比小,具有结构刚度小、阻尼比小等特点,易发生风致振动,郑晓龙等[47]基于车-桥系统多体动力学模型,分析了不同风速激励下悬挂式单轨双线简支梁桥上列车交会的系统动力响应特性;针对国内外设计规范关于城市轨道专用桥横向刚度限值具有较大差异的问题,李永乐等[48]采用风-车-桥耦合振动分析方法,研究城市轨道交通桥专用桥的横向挠跨比限值,并基于车辆的行车性能评价桥梁的横向刚度,考查了车型、车辆安全性指标类型、不同桥型等因素的影响,为城市轨道交通专用桥的横向刚度指标的设定提供一定参考。
04
桥上防风措施
为保证大风环境及突变风场环境下列车的行车安全性及舒适性,可通过布置风屏障等防风措施以减小列车的风致响应。风屏障的研究主要聚焦于风屏障的防风效果、风场分布以及对车辆气动特性和动力响应的影响。
Zhang等[49]以大渡河大桥为背景,开展了关于考虑风屏障典型特征对双箱梁桥面局部风特性影响的大型风洞试验研究,并与桁梁桥面风场特性做了对比(如图13所示),为高速列车安全性行驶提供了技术性参考;霍卿等[50]基于三维数值模拟方法,考虑实地的地形地貌及毗邻建筑结构的影响,开展了高速铁路桥梁挡风屏遮蔽效应的研究;Gu等[51]采用风洞试验和数值模拟方法研究了高速铁路不同弯折型式波形风屏障的防风性能和流场特性,提出了60°的最优弯折角度建议值;李小珍等[52],[53]为增加典型铁路基础结构风剖面评估精度,提高结构设计及行车安全性评价的可靠性,基于最小二乘法原理确定测点风速比,以变异系数作为风速非一致性指标对不同测点高度下的风速比进行评价,提出了一种确定典型铁路基础结构风剖面等效风速比的方法(如图14~图15)。
图 13 功率谱特征[49]
图 14 测试模型示意图(单位:mm)[53]
图 15桥面等效风速比[53]
强风作用下,当车辆进出风屏障区段时,由于风屏障的遮风效应,列车所受的风荷载存在突变,对列车动力响应会产生不利影响。徐昕宇等[54]以高速铁路简支梁桥为研究对象,对不同透风率下车桥系统的气动性能进行风洞试验测试,基于风-车-桥耦合系统分析模型,研究了风屏障透风率对桥上列车走行性的影响;高铁线路隧道-桥梁-隧道路段常伴随强烈的横风,为保证高速列车在桥隧相连段的安全运行和桥梁的稳定性,通常在桥梁上设置风屏障作为主要的防风措施。Yang[55],[56],[57]、施成华[58]等建立CFD数值模型和风-车-桥耦合系统分析模型,研究了侧风环境下隧道-桥梁-隧道线上高速列车的气动特性和行车安全指标的变化特性,桥隧相连段设置风屏障后,各节车厢的气动荷载突变幅值降幅达50%以上,列车行车安全指标显著降低。
图 16几何模型(单位:m) [58]
当在强风区柔性大跨桥梁上设置风屏障时,桥梁原有的气动外形同样会发生改变,因其自身刚度小、跨度大等特点,其气动稳定性对结构外形极其敏感,研究学者多以节段风洞试验模型来研究梁体的相关气动特性,如喻宝金等[59]采用节段模型风洞试验手段,对比研究了条形孔风屏障和圆形孔风屏障对扁平箱梁气动稳定性的影响;潘韬等[21]研究了主梁的涡振性能以及不同形式风屏障、桥梁附属设施对其影响。Yang等[60]以某超长跨径悬索桥为背景,基于风洞节段模型试验和理论分析,研究了风屏障对不同纵横比箱梁颤振性能的影响。同时为降低风屏障对桥梁自身抗风性能的影响,Dai等[61]提出了一种自适应GFRP铁路桥梁防风结构,其通过自适应性变形降低风荷载对桥梁结构的影响,如图17所示。
(a)测试系统
(b)测点布置
图 17节段模型试验[61]
05
研究热点与展望
本文系统回顾了2020年国内外有关高速列车风环境模拟、气动特性测试、风-车-桥耦合精细化模型及防风措施等方面对侧风作用下高铁桥上列车行车安全性的影响研究。尽管近年来上述各方面的研究得到了长足的发展,但受铁路桥梁的高速发展及气动参数测试技术的限制,仍需在以下几个方面开展更进一步的研究工作:
(1)移动列车气动参数测试技术
当前桥上移动列车的气动参数测试技术并不成熟,难以模拟高速运动过程中车体周围流场的实际变化形态,因此需进一步提升气动参数测试技术以真实把握移动列车气动特性。
(2)风-车-桥系统参数不确定性影响分析
实际风场中存在众多的参数不确定性和突变因素,需结合现场实测的方式优化仿真模型中的风场模型,尽可能地还原真实的风场信息,以反映真实的列车走行性。
(3)铁路大跨度桥梁附加轨道不平顺影响分析
铁路大跨度桥梁在温度、风及列车等荷载作用下,易产生较大的变形,对高速铁路列车行车走行性而言,除需要考虑列车与桥梁间耦合振动影响之外,还需考虑桥梁结构受载静态变形及动态变形引起的附加轨道不平顺对列车走行性的影响。
“车-桥耦合振动”团队成员介绍
李小珍:博士,教授,博士生导师。桥梁工程系副主任、教育部新世纪优秀人才、四川省学术与技术带头人。曾获国家科技进步二等奖、四川省科技进步一等奖。长期从事车桥耦合振动、铁路桥梁减振降噪等研究。主持国家自然基金重点项目1项、面上项目3项。近五年发表SCI论文41篇,获发明专利6项,出版专著三部;兼任《振动与冲击》等期刊编委,中国铁道学会桥隧专委会、中国钢结构协会桥梁钢结构分会、结构稳定与疲劳分会等多个学会理事。先后在美国UIUC, LSU, TTU、澳大利亚科廷大学做高级访问学者。
联系方式: 86-13880808086
电子邮箱:xzhli@swjtu.edu.cn
晋智斌:博士,教授,博士生导师。主要从事车-桥耦合振动、车-桥随机振动研究。主持国家自然科学基金面上和青年项目各1项,承担川藏铁路重大工程科研项目,发表学术论文40余篇。曾在美国科罗纳多矿业大学从事高级访问学者研究。
联系方式: 86-130 6006 0361
电子邮箱:jinzhibin@swjtu.edu.cn
朱艳:博士,副教授,硕士生导师。主要从事车—桥耦合振动、车—桥耦合随机振动方面研究。开发了车辆—桥梁耦合系统随机振动分析程序。主持国家自然科学基金青年基金1项,中央高校基本科研业务费专项资金项目1项,参与川藏铁路重大工程科研项目。曾在澳大利亚新南威尔士大学从事高级访问学者研究。
联系方式: 86-134 0284 5180
电子邮箱:zhuyan@swjtu.edu.cn
王铭:博士,助理研究员。从事于风-车-桥耦合振动及高速铁路轨道不平顺等研究工作。近年来参与国家自然科学基金高铁联合基金重点项目1项、国家重点基础研究发展计划(973)项目子题1项、国家自然科学基金面上项目及青年项目各1项。发表论文10余篇,授权发明专利1项、实用新型专利3项。以联合培养博士生身份在Texas Tech University从事访问学习,博士论文入选西南交通大学优秀博士论文培育项目,并先后获博士研究生国家奖学金及唐立新奖学金。
联系方式: 86-183 8015 4272
电子邮箱:ming.wang@swjtu.edu.cn
邱晓为:博士研究生。研究方向:风-车-桥耦合振动及气动噪声研究工作。近年来参与国家自然科学基金高铁联合基金重点项目1项、国家重点基础研究发展计划(973)项目子题1项、国家自然科学基金面上项目及青年项目各1项。发表论文6余篇,授权发明专利2项、实用新型专利3项。
联系方式: 86-182 8045 6606
电子邮箱:qxw542106512@126.com
参考文献
[1] Keerthi N Pujari, Srinivas S Miriyala, Prateek Mittal, Optimal long short term memory networks for long-term forecasting of real wind characteristics[J]. ScienceDirect. 2020.
[2] 周桐,闫渤文,杨庆山等.大气边界层大涡模拟入口湍流生成方法研究[J].工程力学,2020,37(07):68-76. DOI:10.6052/j.issn.1000-4750.2019.07.0381
[3] 包芸,习令楚.高雷诺数湍流风场大涡模拟的并行直接求解方法[J].力学学报,2020,52(03):656-662. DOI:10.6052/0459-1879-20-052
[4] 刘芸,何承高,刘章军.各态历经随机风场的降维模拟[J].应用力学学报,2020,37(05):2079-2085 2325-2326.https://doi.org/10. 11776/cjam.37.05.A025
[5] Liu F, Fu L,Yang D, et al.Non-Gaussian Lagrangian Stochastic model for wind field simulation in the surface layer[J].Advances in Atmospheric Sciences,2020,37(01):90-104. DOI:10.1007/s00376-019-9052-7
[6] 李永乐,喻济昇,张明金等.山区桥梁桥址区风特性及抗风关键技术[J]. 中国科学:技术科学,2020,50. DOI:10.1360/SST-2020-0151
[7] 刘宗杰,祝志文,陈魏等. 跨长江特大桥拉索涡激振动与风特性观测[J]. 铁道科学与工程学报,2020.7. DOI:10.19713/j.cnki.43−1423/u.T20190834
[8] 李加武,徐润泽,党嘉敏,等.喇叭口河谷地形基本风特性实测[J].长安大学学报:自然科学版,2020,40(6):47-56. DOI:10.19721/j.cnki.1671-8897.2020.06.005
[9] Zhang J, Zhang M, Li Y, et al. Comparison of wind characteristics at different heights of deep-cut canyon based on field measurement[J]. Advances in Structural Engineering, 2019.1-15. DOI:10.1177/1369433219868074
[10] Jing H, Liao H, Ma C, et al. Field measurement study of wind characteristics at different measuring positions in a mountainous valley[J]. Experimental Thermal & Fluid Science, 2019.11. DOI:10.1016/j.expthermflusci.2019.109991
[11] 汪磊,张志田,谭卜豪等. 实测与规范风谱下某悬索桥抖振响应定性比较[J]. 中外公路,2020.4. https://dx.doi.org/10.14048/j.issn.1671-2579.2020.02.014
[12] Zhou Y, Sun L and Xie M. Wind characteristics at a long-span sea-crossing bridge site based on monitoring data. Journal of Low Frequency Noise[J], Vibration and Active Control 0(0) 1–17. DOI:10.1177/1461348418762962
[13] 王峰,何晗欣,白桦等.峡谷地区桥位处风参数特性[J].南京工业大学学报( 自然科学版) ,2020,42( 3) : 351-357. DOI:10.3969/j.issn.1671-7627.2020.03.011
[14] Song J, Li J, Richard G.J. Flay. Field measurements and wind tunnel investigation of wind characteristics at a bridge site in a Y-shaped valley[J]. Journal of Wind Engineering & Industrial Aerodynamics 202 (2020) 104199. DOI:10.1016/j.jweia.2020.104199
[15] Zhang M, Zhang J, Li Y, et al. Wind characteristics in the high altitude difference at bridge site by wind tunnel tests[J]. Wind and Structures, Vol. 30, No. 6 (2020) 547-558. DOI:10.12989/was.2020.30.6.547
[16] 沈炼,华旭刚,韩艳等. 高精度入口边界的峡谷桥址风场数值模拟[J]. 中国公路学报,2020.7
[17] Chen X, Liu Z, Wang X, et al. Experimental and numerical investigation of wind characteristics over mountainous valley bridge site considering iImproved boundary transition sections [J]. Applied science. 2020.01. DOI:10.3390/app10030751
[18] Xu Z, Wang H, Zhang h, et al. Non-Stationary turbulent wind field simulation of long-span bridges using the updated Non-Negative matrix factorization-based spectral representation method [J]. Applied science,2019.12. DOI:10.3390/app9245506
[19] Su Y, Li M,Yang Y, et al. Experimental investigation of turbulent fluctuation characteristics observed at a moving point under crossflows [J]. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics,2020,197(C). DOI:10.1016/j.jweia.2019.104079
[20] Zou Q, Li X, Li X, et al. Simulation of fluctuating wind of high-speed vehicle-bridge united system [J], Transport,2021Doi:10.1680/jtran.20.00045
[21] 潘韬,肖海珠,赵林等. 大跨度桥梁超宽分体三箱梁抗风性能及控制措施研究[J]. 桥梁建设, 2020, 50(z2): 29-35.
[22] 童俊豪,陈鑫. 某宽幅箱梁悬索桥气动特性节段模型风洞试验[J]. 广东公路交通, 2020, 46(04): 47-52.
[23] 李先进,卿仁杰,朱强等. 三主桁式大跨度钢拱桥气动力特性与风振性能研究[J]. 铁道科学与工程学报, 2020, 17(03): 628-636. DOI:10.19713/j.cnki.43−1423/u.T20190822
[24] Ma C, Pei Cheng, Liao H, et al. Field measurement and wind tunnel study of aerodynamic characteristics of twin-box girder [J]. Journal of Wind Engineering & Industrial Aerodynamics 202 (2020) 104209. DOI:10.1016/j.jweia.2020.104209
[25] 邹思敏,何旭辉,王汉封等. 横风作用下高速列车-桥梁系统气动特性风洞试验[J]. 2020, 20(01):132-139. DOI:10.19818/j.cnki.1671-1637.2020.01.010
[26] Guo Z, Liu T, Chen Z, et al. Aerodynamic influences of bogie’s geometric complexity on high-speed trains under crosswind[J]. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 2020, 196104053. DOI:10.1016/j.jweia.2019.104053
[27] Li T, Dai Z, Zhang W. Effect of RANS Model on the aerodynamic characteristics of a train in crosswinds using DDES[J]. Computer Modeling in Engineering & Sciences, 2020, 122(2): 555-570. DOI:10.32604/cmes.2020.08101
[28] Wang M, Li X, Xiao J, et al. The Effect of Infrastructures on the Aerodynamic Performance of a Moving High-Speed Train [J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit, 2020, 8:1-14. DOI: 10.1177/0954409720952218
[29] He X, Zuo T, Zou Y, et al. Experimental study on aerodynamic characteristics of a high-speed train on viaducts in turbulent crosswinds[J]. Journal of Central South University, 2020, 27(8): 2465-2478.
[30] 张鹏,杜礼明. 高速列车气动特性对桥梁防护墙的响应分析[J]. 大连交通大学学报, 2020, 41(06): 35-40.DOI:210.13291/j.cnki.djdxac.2020.06.007
[31] 周旭,李的平,何旭辉等. 公铁同层桥梁列车轨道优化布置风洞试验研究[J]. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版), 2020, 44(01): 126-129. DOI:10.3963/j.issn.2095-3844.2020.01.02
[32] Li H, He X, Wang H, et al. Aerodynamics of a scale model of a high-speed train on a streamlined deck in cross winds[J]. Journal of Fluids and Structures, 2019, 91102717. DOI:10.1016/j.jfluidstructs.2019.102717
[33] 何佳俊,向活跃,龙俊廷等. 大风攻角下桥隧过渡段CRH3型列车气动特性和安全性分析[J].西南交通大学学报(网络版). http://kns.cnki.net/kcms/detail/51.1277.U.20200320.1138.004.html
[34] 杨建新, 吴蕊恒, 倪志军等. 圆环形桥塔区域行车风环境数值模拟[J]. 公路, 2020,65(07): 170-174.
[35] 袁涛, 祝志文, 陈魏等. 增设观光电梯的超大跨桥梁塔柱风荷载与气动干扰特性[J]. 工业建筑, 2020,50(04): 138-144. DOI:10.13204/j.gyjz202004024
[36] Li X, Tian Y, Qiu X, et al. Wind tunnel measurement of aerodynamic characteristics of trains passing each other on a simply supported box girder bridge[J]. Railway Engineering Science, 2021(pre-publish). DOI:10.1007/s40534-021-00231-4
[37] Liu D, Tomasini G M, Cheli F, et al. Effect of aerodynamic force change caused by car-body rolling on train overturning safety under strong wind conditions[J]. Vehicle system dynamics. 2020: 1-21. DOI:10.1080/00423114.2020.1817508
[38] Liu D, Marita Tomasini G, Rocchi D, et al. Correlation of car-body vibration and train overturning under strong wind conditions[J]. Mechanical Systems and Signal Processing. 2020, 142: 106743. DOI:10.1016/j.ymssp.2020.106743
[39] Liu D, Wang T, Liang X, et al. High-speed train overturning safety under varying wind speed conditions[J]. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 2020, 198: 104111. DOI: 10.1016/j.jweia.2020.104111
[40] Wang M, Li X, Chen X. A simplified analysis framework for assessing overturning risk of high-speed trains over bridges under crosswind[J]. Vehicle System Dynamics. 2020: 1-11. DOI: 10.1080/00423114.2020.1845755
[41] Montenegro P A, Heleno R, Carvalho H, et al. A comparative study on the running safety of trains subjected to crosswinds simulated with different wind models[J]. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 2020, 207: 104398. DOI:10.1016/j.jweia.2020.104398
[42] Montenegro P A, Barbosa D, Carvalho H, et al. Dynamic effects on a train-bridge system caused by stochastically generated turbulent wind fields[J]. Engineering Structures. 2020, 211: 110430. DOI: 10.1016/j.engstruct.2020.110430
[43] 韩艳,刘叶,胡朋. 非定常气动荷载对桥上列车行驶安全舒适性影响分析[J]. 铁道科学与工程学报. 2020, 17(1): 118-128. DOI: 10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20190238
[44] Han Y, Liu Y, Hu P, et al. Effect of unsteady aerodynamic loads on driving safety and comfort of trains running on bridges[J]. Advances in Structural Engineering. 2020, 23(13): 2898-2910. DOI: 10.1177/1369433220924794
[45] 郭文华,洪新民,陈春霞. 侧风下高铁列车交会运行时车-桥耦合振动[J]. 中国铁道科学. 2020, 41(04): 48-56. DOI: 10.3969/j.issn.1001-4632.2020.04.06
[46] 崔圣爱,刘品,晏先娇,等. 横风环境下跨海大桥列车-桥梁系统耦合振动仿真研究[J]. 铁道学报. 2020, 42(6): 93-101. DOI: 10.3969/j.issn.1001-8360.2020.06.013
[47] 郑晓龙,徐建华,鲍玉龙等. 悬挂式单轨简支梁风车桥耦合动力分析[J]. 铁道工程学报. 2020, 37(02): 53-58.
[48] 李永乐,龙俊廷,向活跃等. 基于风-车-桥的城市轨道交通桥横向挠跨比建议值研究[J]. 振动与冲击. 2020, 39(24): 211-217. DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2020.24.029
[49] Zhang J, Zhang M, Li Y, et al. Local wind characteristics on bridge deck of twin-box girder considering wind barriers by large-scale wind tunnel tests[J]. Natural Hazards. 2020, 103(1): 751-766. DOI: 10.1007/s11069-020-04010-y
[50] 霍卿,许建林,梅元贵. 高速铁路桥梁挡风屏遮蔽效应分析[J]. 空气动力学学报. 2020, 38(01): 73-81. DOI:10.7638/kqdlxxb-2017.0181
[51] Gu H, Liu T, Jiang Z, et al. Research on the wind-sheltering performance of different forms of corrugated wind barriers on railway bridges[J]. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 2020, 201: 104166. DOI: 10.1016/j.jweia.2020.104166
[52] 李小珍,邱晓为,郑净等. 一种确定典型铁路基础结构风剖面等效风速比的方法[P]. CN202011032851.6. 2021.01.01.
[53] 邱晓为,李小珍,谭懿玲等. 风屏障对简支箱梁桥上风场分布影响的试验研究[J]. 振动与冲击. 2021, 01.21.
[54] 徐昕宇,李永乐,陈星宇等. 风屏障的突风效应对桥上列车走行性的影响[J]. 西南交通大学学报. 2020: 1-7. DOI:10.3969/j.issn.0258-2724.20191201
[55] Yang W, Deng E, Zhu Z, et al. Deterioration of dynamic response during high-speed train travelling in tunnel–bridge–tunnel scenario under crosswinds[J]. Tunnelling and Underground Space Technology. 2020, 106: 103627. DOI: 10.1016/j.tust.2020.103627
[56] Yang W, Deng E, Zhu Z, et al. Sudden Variation Effect of Aerodynamic Loads and Safety Analysis of Running Trains When Entering Tunnel Under Crosswind[J]. Applied Sciences. 2020, 10(4): 1445. DOI: 10.3390/app10041445
[57] Deng E, Yang W, He X, et al. Transient aerodynamic performance of high-speed trains when passing through an infrastructure consisting of tunnel–bridge–tunnel under crosswind[J]. Tunnelling and Underground Space Technology. 2020, 102: 103440. DOI: 10.1016/j.tust.2020.103440
[58] 施成华,王昂,邓锷等. 桥隧段风屏障对高速列车气动荷载及行车安全的影响[J]. 华南理工大学学报(自然科学版). 2020, 48(6): 58-68, 76. DOI: 10.12141/j.issn.1000-565X.190807
[59] 喻宝金,乔张旺,付丽. 风屏障对扁平箱梁气动稳定性的影响[J]. 中外公路. 2020, 40(2): 99-102. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.02.021
[60] Yongxin Y, Yaojun G, Rui Z, et al. Aerodynamic countermeasure schemes of super long-span suspension bridges with various aspect ratios[J]. International Journal of Structural Stability and Dynamics. 2020, 20(05).DOI:10.1142/S0219455420500613
[61] Dai Y, Dai X, Bai Y, et al. Aerodynamic performance of an adaptive GFRP wind barrier structure for railway bridges[J]. Materials. 2020, 13(18): 4214. DOI: 10.3390/ma13184214