侧风环境中,桥塔周围的流场复杂多变,车辆通过该区域易发生侧滑、侧偏运动,严重威胁行车安全.采用计算流体动力学(CFD)与多体系统动力学(MBD)动态耦合法研究侧风环境下车辆通过桥塔区域时的侧风稳定性.应用重叠网格技术实现车辆在CFD模拟中的运动.建立车辆MBD模型,并通过参数研究验证其鲁棒性.通过风洞试验得到的不同偏航角下的气动阻力系数,验证了 CFD的可靠性.将动态耦合法与静态耦合法进行对比分析.结果表明,动态耦合法中的侧向位移与横摆角均大于静态耦合法中的结果.车辆外流场对车辆运动状态非常敏感.动态耦合可以更准确捕捉流场信息,研究车辆侧风稳定性应考虑气动力和车辆动态响应之间的相互作用.
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