戈壁铁路沿线防风沙栅栏设计参数优化分析

作     者：王海龙 张治 孙婧 刘畅 李玉龙 WANG Hailong;ZHANG Zhi;SUN Jing;LIU Chang;LI Yulong

作者机构：河北建筑工程学院土木工程学院河北张家口0750000 河北省土木工程诊断、改造与抗灾重点实验室河北张家口0750000 

基　　金：青海省交通建设科技项目(2015-12) 张家口市科学技术研究与发展计划项目(1811009B-05) 

出 版 物：《铁道科学与工程学报》 (Journal of Railway Science and Engineering)

年 卷 期：2019年第16卷第6期

页      码：1420-1426页

摘      要：鉴于三维多孔防风沙栅栏建立解析求解模型相对困难,运用CFX多孔介质模型进行数值计算,研究重载铁路沿线高立式防风沙栅栏的优化设计。为同时保证有限体积法的守恒性和有限元法数值精度,对多孔介质模型边界及求解进行综合控制。在多种孔隙率高立式防风沙栅栏条件下,对其周围气流运动特征进行模拟分析;对其阻沙固沙的效果对比分析后,得到高立式防风沙栅栏的最优孔隙率;利用现场试验验证数值模拟结果。研究结果表明:高立式防风沙栅栏孔隙率对绕流流场分布影响显著,对积沙效果影响较大的流场区域有减速区、加速区、回流涡、科恩达区;在戈壁铁路沿线常遇风环境下高立式防风沙栅栏最优孔隙率约为30%;现场试验与数值模拟结果相一致。研究结果可以作为预防和控制戈壁重载铁路风沙灾害的参考。

主 题 词：防风沙栅栏 三维数值模拟 现场试验 孔隙率 多孔介质 

学科分类：08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19713/j.cnki.43-1423/u.2019.06.009

馆 藏 号：203692187...