摘要：研究目的:受电弓高速通过刚性吊弦时,会引起刚性吊弦与绝缘套筒的分离,产生吊弦力,引起接触网振动,叠加风荷载后振动加剧,造成吊弦磨损严重甚至断裂,也会影响弓网关系。为确认强风区高速铁路刚性吊弦设计运维的关键点,动车组达速运行条件下接触网系统可适应的最大风速,以广深港铁路为研究对象,运用有限元动力学方程组建立仿真模型,仿真计算吊弦力的数字特征及离线率;利用Davenport顺向谱和Panofsky竖向谱构造模拟脉动风速,研究不同速度及风速条件下接触网弓网耦合关系,寻求强风区域刚性吊弦接触网系统安全运营边界和设备薄弱点。研究结论:(1)吊弦力和风荷载共同作用下,离定位点最近的吊弦受冲击及振动最大,设计时应考虑设备局部加强,运维也应重点关注;(2)风速越大,振动增大趋势越显著,风速大于20 m/s后,弓网关系恶化速度显著加快;(3)风速大于20 m/s,弓网动态性能超出标准要求,后弓问题尤为突出,无法满足动车组时速300 km运行要求;(4)本研究结果可为强风区刚性吊弦系统接触网设计、运维及大风天气行车组织提供借鉴和参考。

摘要：为了获取在强风作用下超高层建筑的风场特性,基于风压测试基本原理,设计出了新型风压传感器。针对一超高层建筑设计了风场实测的实施方案,获得了超高层建筑顶部的风速风向纪录,记录了墙面六个测点的风压时程。基于高空风速风压同步实测结果,分别对实测场地的风速风向特征及墙面风压特征进行了分析。结果表明,特殊地形条件下的风速脉动不完全符合典型的风速谱,而且其概率密度函数有可能不符合高斯分布;在这种情况下的墙面风压也呈现出不同程度的非高斯特征,尤其是在分离流区域;脉动风压的空间相关性与风洞试验研究的结果具有相同的规律。

摘要：大风环境下高速列车的运行是一个强耦合、高度非线性过程,且随着风速增大和车速增加,这种特性逐渐增强,因此需要更高要求的自动驾驶系统。基于李亚普诺夫稳定性理论设计高速列车自动驾驶滑模自适应鲁棒控制器,该控制器采用自适应控制实时逼近列车不确定性特征的系统输入系数,采用鲁棒H∞控制将自动驾驶系统中模型误差、大风和其他干扰造成的参数变化等所有不确定量减小到最小范围,同时也消除了系统抖振现象。计算出高速列车需要施加的牵引/制动力,通过滑模控制消除系统安全运行速度跟踪误差,实现不同风速下高速列车对给定安全运行速度的高精度跟踪。仿真结果证明了该方法的有效性。

摘要：论述了适应新疆强风区电气化铁路接触网上部腕臂支持结构方案的比选过程。近年来国家对新疆地区铁路加大建设力度,既有及新建铁路均按电力牵引设计,其沿线多处为百里及三十里强风区,而风区内尚无成功运营的电气化铁路,接触网的受流质量直接影响机车的运营状态。在电气化铁路接触网设计中,腕臂支持结构作为接触网最基本的悬挂单元至关重要。主要是从国内、外腕臂支持结构的结构组成、连接方式、刚度等方面进行抗风适应性分析,特别是对多灾区国家腕臂支持结构的成功运营经验模式进行分析、比较,最终提出适应于新疆强风区的腕臂结构形式。

摘要：为探讨强风暴雨遭遇的联合分布及其对坝顶高程设计的影响,以东湖水库为研究对象,利用广义极值分布(GEV)、伽马分布(Gamma)和皮尔逊Ⅲ型分布(P-Ⅲ)分别对最大风速和3组降雨序列进行边缘分布拟合,基于二元Copula函数构造最大风速和降雨序列的联合概率分布,估算100年一遇重现期下风速和降雨设计值,并复核水库主坝坝顶高程是否满足安全要求。结果表明:东湖水库年最大日降雨量呈显著增大趋势(P单变量重现期>同现重现期”的规律,其中联合重现期最大风速值比仅考虑单变量的最大风速值大10%左右;基于联合重现期最大风速所推算的坝顶高程低于大坝防浪墙的实际高程,表明大坝高程能满足100年一遇强风暴雨遭遇的安全要求。研究成果可为我国沿海地区水库大坝的设计风速计算和坝顶高程设计提供参考依据。

摘要：对建筑物受海啸、强风作用的破坏特点与破坏机理进行了分析,提出对沿海地区建筑物选址应进行合理规划布局,强化主体结构设计,限制一般结构构件安全度等防海啸强风灾害的原则和工程减灾措施。研究还认为,对海啸、强风等作用下建筑结构的设计荷载和响应应作进一步的试验和理论分析,用科学的发展观来指导海岸工程的设计与建设。上述思想可为沿海地区大型工程项目建设和防灾减灾提供参考。

摘要：基于三维定常不可压缩Navier-Stokes方程、k-ε两方程湍流模型,采用有限体积法对速度为200 km·h-1的CRH-2动车组在强风环境下运行的空气动力学行为进行了数值模拟,分析了偏航角对列车整车及其各部分的流场结构和气动力的影响,研究了气动力的组成。研究发现:列车的流场结构非常复杂,侧风情况下列车的背风面区域和尾部区域都会产生漩涡,漩涡的产生与从列车表面的脱离的位置随偏航角的变化而变化;整车、头车、中间车和尾车的气动力大小以及组成均不相同;压力场与侧力、升力沿列车纵向的变化情况基本相同,且都比较复杂。分析结果表明:压力主要对侧力和升力影响较大,由于采用了流线型设计,阻力主要来自空气的粘性力,即摩擦力;侧风情况下头车的侧力和倾覆力矩要明显大于其他部分,此时头车的安全性降低。

摘要：为了保证大风及强沙尘环境下特高压输电线路的正常运维,确保输电线路及电网安全,针对750 kV特高压输电线路提出了防范强风沙尘侵害的措施。通过总结新疆地区气象特征,分析新疆电网输电线路在强风沙尘作用下可能出现的故障现象,从防范绝缘子伞裙破裂、金具和引流线磨损等方面给出了具体的技术方法。结合新疆750 kV输电线路实际发生的故障案例以及故障处置对策,说明了该方法对于提升750 kV特高压输电线路的耐受强风沙尘能力是有效和实用的,可为后续强风沙尘地区的输电线路设计及高可靠性运行提供有益借鉴。

摘要：合理构建强风风场的数值模拟方法,对于准确探究输电塔、风机塔等典型电力设施在强风作用下的风致响应规律及抗风稳定性至关重要,也是输变电工程技术领域的热点问题。针对现有研究及相关规范中对强风风场特性考虑不足的问题,提出一种大场域来流空间强风风场的数值模拟方法。首先,介绍空间强风风场的数值模拟流程及平均风速的模拟方法;其次,重点考虑大场域来流强风脉动风速的非高斯概率统计特性和空间分布相关性,引入峰度和偏度对脉动风速非高斯特性进行数学描述,并基于线性滤波法AR模型和Gurley相关性变形构建强风脉动风速模拟的数学模型,完成强风风场的数值模拟;最后,选取实际工程中的输电塔为计算案例,进行空间强风风场的模拟与验证。结果表明:文中建立的强风风场模拟方法在工况上更加贴合实际,经参数修改可适用于不同工况,为进一步开展输电塔、风机塔等空间结构的风振响应分析、失效概率计算乃至抗风设计研究提供可靠的研究基础。

摘要：针对变电站构架避雷针结构,基于流固单向耦合原理,探讨风速和风向角对避雷针结构整体受力性能的影响。分析结果表明:风向角不变的前提下,风速对结构整体受力性能影响较大,结构二阶效应明显加剧;风速不变的前提下,风向角对结构整体受力性能影响明显,尤其以90°最为不利;设计风速超过35 m/s时,建议采用二阶弹性分析方法。