概要：方向侧向力、y 方向升浮力、z 方向阻力。为了研究侧风对列车倾覆危险性的影响，对列车细分成的15 个小节的每一小节，都以背风侧钢轨的中点为原点，对列车的每一小节以各自的原点分别取矩。得到对x 轴的仰俯力矩、对y 轴的侧偏力矩、对z 轴的侧倾力矩。x 方向侧向力是影响列车运行安全的重要因素。该力越大，列车侧向危险性越大。y 方向升浮力是影响列车稳定性的重要因素，该力越大，列车漂浮感越大，稳定性越小。z 方向阻力对列车运行安全影响较小。x 轴的仰俯力矩对列车的影响较小，因为列车重力较大，通过仰头翻的可能性较小。y 轴的侧偏力矩对列车稍有影响，它会导致列车因为扭头出轨发生危险。z 轴的侧倾力矩对列车影响最大。侧倾力矩过大直接导致列车翻车。为了避免侧倾力矩过大造成危险。应该对该项参数进行重点分析。首先我们分析无挡风墙时的列车气动力情况。车速保持75m/s（即270 公里每小时的高速列车）不变。在风速为40m/s 时，列车受到的z 轴的侧倾力矩。当风向角确定时，侧倾力矩沿车身方向的变化规律为：在第1 小节侧倾力矩较小，第2 小节侧倾力矩最大，从头车第3 小节到尾车第13 小节
挡风墙的疏透度对列车运行安全的影响研究,标签：毕业设计怎么写,毕业设计范文,http://www.88haoxue.com x 方向侧向力是影响列车运行安全的重要因素。该力越大，列车侧向危险性越大。y 方向升浮力是影响列车稳定性的重要因素，该力越大，列车漂浮感越大，稳定性越小。z 方向阻力对列车运行安全影响较小。x 轴的仰俯力矩对列车的影响较小，因为列车重力较大，通过仰头翻的可能性较小。y 轴的侧偏力矩对列车稍有影响，它会导致列车因为扭头出轨发生危险。z 轴的侧倾力矩对列车影响最大。侧倾力矩过大直接导致列车翻车。为了避免侧倾力矩过大造成危险。应该对该项参数进行重点分析。
首先我们分析无挡风墙时的列车气动力情况。车速保持75m/s（即270 公里每小时的高速列车）不变。在风速为40m/s 时，列车受到的z 轴的侧倾力矩。当风向角确定时，侧倾力矩沿车身方向的变化规律为：在第1 小节侧倾力矩较小，第2 小节侧倾力矩最大，从头车第3 小节到尾车第13 小节侧倾力矩比较平稳。第14，15小节侧倾力矩急剧减小。列车气动力矩随风向角的变化为：随着风向角从0°到90°的增大，侧倾力矩逐渐增大，风向角在90°的时候达到最大。随着方向角从90°到180°的增大，侧倾力矩逐渐减小。侧倾力矩是列车安全运行最值得关注的因素。如何防止因为侧倾力矩过高而发生危险是改善列车运行环境的主题。由图中我们发现在头车第1 小节与尾车第15 小节，侧倾力矩不如车身处大，不是发生危险的主要部分。而第2 小节是列车因为侧倾力矩过大发生危险最有可能的地方。通过现有的办法，使之减小，是使列车运行安全的有效办法。沿着车身方向，侧倾力矩比较平稳，如何使这个沿着车身方向稳定的侧倾力矩减小也是使列车运行安全的主要因素。
下面我们模拟了实心的挡风墙对列车的防护效果。为高速列车在实心挡风墙防护下的z 轴侧倾力矩。对比无挡风墙时列车z 轴侧倾力矩发现：侧倾力矩沿车身方向有一样的变化规律，即头车第2 小节最大，侧倾力矩沿车身方向变化平稳。侧倾力矩在尾车第15 小节处随着列车形状的差异变化很大。不具有代表意义。车身依然是我们研究列车安全的重点。在无挡风墙时侧倾力矩最大的小节为17.5×104Nm。加挡风墙以后侧倾力矩在车身处仅有2.2×104Nm。侧倾力矩减小到了八分之一以下。侧倾力矩是列车发生危险的最主要因素。如何降低它一直是研究列车安全运行的关键。侧倾力矩主要是由来流直接作用在车体表面，使得列车受来流一侧的力过大造成的。还有就是来流对列车进行绕流以后，使得列车产生升浮力后失去稳定性。加挡风墙以后，来流先冲击到挡风墙，在挡风墙后形成一个大大的涡旋，列车在其中没有与流体的激烈碰撞与突变。受到了很好的保护。修建挡风墙对列车的运行安全有非常好的防护效果。因此，在列车的防风研究中，挡风墙一直发挥着不可替代的作用。
挡风墙的高度、厚度、距离列车的位置同行的科研成果中已给出最合理的优化。本文也是选取的防风效果最好的挡风墙。在挡风墙的高度、厚度、距离列车的位置都固定的前提下，在挡风墙内部有规律的挖出来一些缝隙。我们叫它为挡风墙的疏透度。通过这些缝隙来改变流场，使得原来来流作用在挡风墙上，在后面所形成的大大的涡旋，改变成有规律的细小平稳的涡旋，使得来流对列车所造成的危险降到更低。使得列车的运行更加安全。这个想法是否存在合理性，我们下面的工作正是去验证它。以此为出发点，我们把原来的实心挡风墙修建成了有疏透度的挡风墙。疏透度为缝隙的空间与原来实心挡风墙空间的比例。我们做了5%挡风墙、10%挡风墙、20%挡风墙、25%挡风墙、30%挡风墙、
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