TBT3503.5-2023_铁路应用空气动力学第5部分：大风评估要求和试验方法.docx

ICS 45.060.01CCS S 30TB中华人民共和国铁道行业标准TB/T3503.52023铁路应用空气动力学第5部分：大风评估要求和试验方法RailwayApplicationsAerodynamics一Part5：Requirementsandtestproceduresforwindassessment2023-09-14发布2024-04-01实施国家铁路局发布目次前言III引言IV1范围12规范性引用文件13术语、定义及缩略语14符号15机车车辆大风稳定性的评估方法与要求96临界风速曲线计算所需线路条件数据237文档要求28附录A（资料性）机车车辆大风稳定性评估方法的实施细则30附录B（资料性）大气边界层风洞试验32附录C（规范性）标准地面配置的风洞基准试验数据36附录D（资料性）风洞试验的其他地面配置39附录E（资料性）其他地面配置的风洞基准试验数据41附录F（资料性）阻塞修正52附录G（资料性）路堤增速效应53附录H（资料性）五质量模型55附录【（规范性）帽型阵风数学模型67附录J（资料性）随机风数学模型72附录K（资料性）铁路沿线风场信息评估方法77参考文献79本文件按照GB/T1.I-2O2O标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件是TB/T3503铁路应用空气动力学的第5部分。TB/T35O3铁路应用空气动力学已经发布了以下部分：第1部分第2部分第3部分第4部分第5部分符号与单位。隧道空气动力学效应。隧道空气动力学要求和试验方法。列车空气动力学性能数值仿真规范:大风评估要求和试验方法。请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责K本文件由铁路行业基础通用及运输设备标准化技术归口单位提出并归口。本文件起草单位：中南大学、中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究所、中车青岛四方机车车辆股份有限公司、中车长春轨道客车股份有限公司、中车唐山机车车辆有限公司、中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所、中国空气动力研究与发展中心、西南交通大学、中铁第一勘察设计院集团布.限公司、清华大学,本文件主要起草人：田红旗、刘堂红、林鹏、滕万秀、徐练、姚拴宝、余以正、于淼、宁迎智、何德华、黄志祥、李田、徐胜金。Ill机车车辆在大风下的运行安全性主要取决于机车车辆和基础设施的特征以及运营条件.包括：一机车车辆的气动特性。一机车车辆动力学参数（质量、悬挂、止挡等）。轨距。线路特征（曲线半径与超高、路堤与桥梁高度、防风设施）°环境风特征。运行速度，运行方式（摆式、非摆式，行驶方向）。TB/T35O3铁路应用空气动力学拟由以下五个部分组成： 第1部分:符号与单位。目的在于确立铁路空气动力学涉及的符号和单位。 第2部分：隧道空气动力学效应:目的在于确立铁路隧道空气动力学的术语和定义、运行阳力、单列列车过隧道气动效应、隧道交会气动效应、试验和数值计算要素。 第3部分：隧道空气动力学要求和试验方法。目的在于确立列车在隧道中运行时隧道内气动压力变化的计算和试验方法、作用在非密封交会列车上的气动压力载荷、作用在密封列车上的气动压力载荷、车内空气压力变化和车内外压差评定方法。 第4部分：列车空气动力学性能数值仿真规范。目的在确立列乍空气动力学性能数值仿真的术语、定义及缩略语、基本要求和不同工况数值仿真要求C -第5部分：大风评估要求和试验方法。目的在于确立大风环境下列车的气动载荷、稳定性评估要求和试验方法铁路应用空气动力学第5部分：大风评估要求和试验方法1范围kFl l轮运转设彳铁路应川试验方法、新版本文件规定了机车车辆的大风魂金性评Wa本文件适川于动车组、机车2规范性引用文件下列文件中的内容 件,仅该日期对应的版ft、 本文件。TB/T 3503. ITB/T 3503.43术语、定义及缩3.1术语和定义下列术语和定3.1.1背风侧钢轨Iee位于机车车辆背风吸:可少傀条款、其中，注日期的引用文引用文件.包括研有的修改单)适用于Jll ；、LJJ力学第I部分：符号与空气动力学第4部分:下空气动力学性能数值仿真规范3.1.2侧滑角yaw angle合成风速(风速与车速3.1.3临界风速 critical wind spec在不超过倾覆系数限值的情况下】3.2缩略语下列缩略语适用于本文件。CFD：计算流体动力学(ComPUtatiOnalfluiddynamics)CWC：临界风速曲线(CriliCalwindcurve)MBS：多体系统动力学仿真(multi-bodysimulation)4符号TB/T3503.1规定的符号和表1规定的符号适用于本文件编号符号单位含义说明1包从体j到体i的旋转矩阵一2am机车车辆定距的一半3rtmm/s离差风洞数据极值分析得到的离差4Ams2未平衡横向加速度a=-Rr26a5ms2未平衡横向加速度的最大值6BY一路堤阻塞比最高路堤模利高度与风洞高度之比7BV机车车辆阻塞比机车车辆模型在风洞横截面上的投影面枳与风洞横鼓面积之比8b的函数9“m轮轨接触点间距的一半见5.4.2.3IO,inm轮轨接触点到轮轴中心的最小距离Il仇m一系悬挂）坐标值12b2m二系悬挂）坐标值一13C一风速相干函数14GO风向ffi为90。时的风速相干函数一15ct.气动力系数2FlCzk=16CW一气动力矩系数2J".、/="17Cih"绕背风侧钢轨的制滚力矩系数18绕背风侧钢轨的平均侧滚力矩系数偏差已修正19绕背风侧钢轨的峰值制滚力矩系数偏差已修正20Cv4ViaIrrcIrtBk跷背风侧纲轨的侧滚力矩系数的基准值侧I滚力矩系数由必准试验获得21CJW*.l*r.bak绕背风便钢轨的平均Iw滚力矩系数的基准值22AC1.W«.Irr.Iimk一绕背风侧钢轨的峰值侧滚力矩系数的基准值一23一绕背风侧纲轨的平均侧滚力矩系数的实能!值偏差未修正24ACW.lrr.绕背风侧钢轨的峰值侧滚力矩系数的实溜值偏差未修正25JIre.IrM一标准模型绕背风制钢轨的侧滚力矩系数的实测值26CtCOoPer理论中的系数i=u,v27CjNmra<l抗侧滚扭杆的扭转刚度i=前转向架；i=2,后转向架28c.CBm车体重心在局部坐标系中的X坐标值29C,.CBm车体垂心在局部坐标系中的）坐标值30Cr.CBm车体戒心在局部坐标系中的Z坐标值31cy.BGim转向架歪心在局部坐标系中的y坐标值i=1,前转向架;i=2.后转向架编号符号单位含义说明32CLin转向架小心在局部坐标系中的Z坐标值i=前转向架；i=2.后转向架33c<,««(仇,)34cco(w)35cCOS(WlU)36D37D.界蜘iM、0838d0m/征长度3.36m39-系悬挂外挠、=1.，-系悬挂;j=2,左儡一系悬挂i=q转向架;i=2,后转向架40包3.j7；M.系悬挂的挠度Ij=i侧'悬挂;j=2.左侧二系悬挂*1.前、向架；i=2,后转向架41他Ic)/行Ll流tilHI三前转、架；i=2,后转向架42/风速频率43bl0>阻塞修正系数*的函数44NM一45挂i的*方向弹性力46.,口*gppil向弹性力47<i,rNCO.股的Z方向弹性力48d一系悬挂弹性力/=1.才Mi=Ip一系同前间*）=2,左侧一系悬挂架；i=2,后转向架49n:二系悬挂如性力j=l小二触挂J=2,左侧二系悬挂内.“向架;i=2,后转向架50Z(.CBN¾V11悬挂弗性力/51r.BCiN到的系g二系悬挂弹性力,fi前转向架;j=2,后转向架52N的一系悬挂弹性力,/l前转向架；i=2,后转向架53glHzZ-54人速系数55A路堤阻谕加EL56Cooper理论中基于纵向枳分尺度的无ht纲风速频率i=u,r57A/.COoPer理论中基于合成积分尺度的无M纲风速频率iu9v58一方法因子考虑:质ht模型中的不确定性59/».叫N体i受到的质Ilt力60N车体受到的质靖力编号符号单位含义说明61AHzn次谐波频率f,n07=2=262Hz数据采集频率风洞中数据采集的采样频率63ZH*I.CBN车体受到的合力64mI.IIG4N转向架受到的合力i=前转向架;i=2,后转向架65/'>U.N轮对受到的合力i=.前转向架;i=2.后转向架66A一无量纲风速频率67Z.CBN车体受到的气动力一68G一阵风因子一69/气动导纳函数一70%m超高71hm机车车辆高度72h,n尚地高度73(n粗糙尺度74A2m二系悬挂在局部坐标系中的T坐标值75A风速分班i的湍流强度i=u,%明风速标准偏差与平均速度之比76UTa）的次谐波相位77r平均风速的路堤阻塞修正系数用于风洞平均风速的修正78Ak.一峥值风速的路堤阻塞修正系数用于风洞峰值风速的修正79L一Gfi.修正系数一80A.修正系数一81kN/m一系悬挂刚度i=>z82KN/m二系悬挂刚度i=>.z83k、机乍车辆阻塞修正系数用于风洞平均与峰值风速的修正84Lm机车车辆长度85L,11l风速分Mi在X）方向的合成湍流积分尺度i=u.v86L无量纲4iu9v87Zm风速分Ilti的纵向湍流枳分尺度i=，r,it88%11)风速分Hti的横向湖流积分尺度i=，r,it89Ln风速分址”在尹方向的合成湍流枳分尺度一90L：n阵风的特征长度一91LXn等效3m高度位置风洞湍流枳分尺度92"j.FSm全尺寸纵向湍流积分尺度一93MCOGNin承心横向偏移引起的力矩编号符号单位含义说明94WuNm未平衡横向加速度引起的力矩一95WmNm机车车辆“稳定力矩96乜,”N«rn跷背风侧钢轨的侧滚力矩97Nm绕背风侧驾”UL大气边界层风洞中机车车辆绕背风侧钢轨的平均侧滚力矩98ANm、大气边界层风洞中机车车辆绕背风侧钢轨的峰值侧滚力矩99mkg/1更辆质量一2X_1叫,kg£体i的质IJHAIOifnOkg/簧下质M、!称为轮对质址102mIkgI7一系七th简、为转向架质Flt103m2/C)/筒、为车体质量104N7RtifJ风脸界风速的评估次数1105n/"速诺的通用谐波分出1106rt.U、,/,、巾M4陆浦波和II107n求解阵风木I征频率的最小频率分辨解WIboOHZ108PA转向1尉政钱侧轮也I一109P,、转而股二轮对减载侧轮垂II一IIO轮而j=1/右侧水;/=2.左他车轮：=«前转1，架；，=2,后转向架IllL2轮JR减载极限值/112P(G)_<公/113P0N静态轮也#114Q7Ncp句力/i=转向架;i=2,后转向架115氏in令心、曲线半径/y116Rei'么看数一/风洞试验的最大而诺数11721cBi./n体局坐标系中的位置一118IlciUaBimTmMW119Lccb.cbm车体IR心位置120£cb(u.b(um转向架承心位置i=,前转向架；i=2,后转向架12121cwsi.»s«m轮对重心位置i=前转向架；i=2,后转向架122jLc>.B4;<m一系悬挂在转向架上的位置j=I,右侧系题挂J=2,左侧一系悬挂i=.前转向架;i=2,后转向架123工CISim系悬挂在轮对上的位置j=1,右侧一系悬桂J=2,左他一系悬桂i=l前转向架;i=2,后转向架编号符号单位含义说明124LwCim二系悬挂在转向架上的位置j=,右侧二系悬挂;j=2,左侧二系悬挂i=.前转向架；i=2,后转向架125Cei.BG,.CBm二系悬挂在军体上的位置j=1,右侧二系悬挂;j=2,左侧二系悬挂i=前转向架;i=2,后转向架126Arm距离两风速监濯点距离127无址纲距离128rom轮对在局部坐标系中的坐标值129S02m标准特征面枳11.96m2130S1一模型时间尺度缩比时间与全尺寸时间之比131S.(n)n2a纵向湍流功率谱n为频率132TT无量纲纵向湍流功率谱1335.,一无M纲横向湍流功率消134S三(ll)135ssin(ll,)136SWin(Wlii)137TS阵风时间常数138TS阵风平均时间常数一139S数据采样时间140T0S基波周期一141Ntn抗侧滚扭杆力矩i=前转向架;i=2,后转向架142-LreCBNm车体受到的二系悬挂弹性力力矩143UtM漏Nm转向架受到的悬挂弥性力力矩i=.前转向架;i=2,后转向架144Xf.W!WNm轮对受到的一系悬挂弹性力力矩i=,前转向架；i=2,后转向架1454S帽型阵风中的时间节点i=,2,7146Aw.BiNm体i受到的质情力力矩147Am.CBNm车体受到的质址力力矩148lNm车体受到的合力矩149lMal.BGNm转向架受到的合力矩i=.前转向架；i=2,后转向架150JLul.WS<,Nm轮对受到的合力矩i=.前转向架;i=2,后转向架151Xw.CBNm车体受到的气动力矩一152Um/s风洞风速153U'm/s脉动风速一!54Um/s风洞平均风速阻塞效应修正后的风洞平均风速155.Um/s风洞峰值风速阻塞效应修正后的风洞峰值风速156心m/s未修IE的路堤上方风洞平均风速编号符号单位含义说明157m/s未修正的路堤上方风洞峰值风速一158m/»全尺寸平均风速159露m/s排序后的风洞峰值风速从12组全尺寸IOmin数据中得到.7=1,2,12160m/s未y*H作为从理、161Am/sE的风洞座值风速、由LieMein方法得到的风洞峰值速度162m/s大藤、v-163Uim/s、指N距地面4m高处的平均风速164心m/s/Zb未修正的KJ平均风速AN时IiNE高度-处测得的风速平均值165m/sa纷堤迎4侧风速垂直;线路的分htL-166Sy路堤迎,-167UntnNlW华灯筝号风速测叫的目标风速168UT对于移动,%的垂宜于线路方向的风速分h169¼c阳I修正的Ur170Ua)XSflffi171忆试脸期间的风洞平均风速172Ltaj11J平均风速173Ura的众数174T帽型阵模网中i方向上的风速分一I/=2175mY¾平厅于主风向的扰动分址Jf176Al路堤上的风速/，堤增速效应177m/8L立大列车速度</178GTcm/s1成风速X#一179pTm/s心®J点的沿线路方向的风速分址rX一180Gm/s多公型向的扰动分量/181%m/sr182m/s而MuLgO。的风速183m/s列车速度步长184W主风向风185X>风载作用点到阵风鼓大幅值位置的距离186X五质Iit模型的位置向属187x6=30。时的阻塞比模型在风洞横截面上的投影面枳与风洞横截面枳之比188XBim体i的X坐标值189×i一体i的位置向量一编号符号单位含义说明190车体的位置向情一I9I£bg.转向架的位置向hti=l前转向架;i=2,后转向架192轮对的位£向Hi=l,前转向架;i=2,后转向架193)'nm轮轨接触点最大横向位移194m体i的y坐标值195Yetm车体的y坐标值196/<»m转向架的）坐标值i=.前转向架;i=2.后转向架197rm一系与二系之间质ht块的横向位移如图3所示198nm二系筑上质址块的横向位移如图3所示199Nfkn体i的2坐标值200ZCBm车体的Z坐标值201zBCim转向架的？坐标值i=,前转向架；i=2.后转向架202n整车承心高度203zC4J.0m费下质盘重心高度204m一系与二系之间的质殳近心高度205m二系筑上质盘重心宓度206ti风速分量i相干函数的平方根i=itr.207m边界层厚度当地速度等于99%自由来流速度时的Z坐标208一最大容许误养209J.一平均容许误差一210«.ra<l体，绕J轴旋转的角度一211a”rad车体绕）轴旋转的角度212m/s随机凤临界风速的标准偏差213im/s风速分idi的标准偏差iu9vtw214出ra<l体i绕：轴旋转的角度215W(：Rrad车体绕：轴旋转的角度216外一Urra）的“次谐波相位一217WBira<l体i绕X轴旋转的角度一218忆ra<l车体绕X轴旋转的角度一219W%rad转向架绕K轴旋转的角度i=前转向架；i=2,后转向架220,ra<lsn次谐波角频率一221ora<is基波角频率5机车车辆大风稳定性的评估方法与要求5.1概要本条款给出了几种用于评估机车车辆大风稳定性的方法整列车的大风稳定性应由其中大风稳定性最差的机车车辆决定一考虑临界风速随列车速度、未平 衡横向加速度、风向角等因素的变化规律,可得到丕同条件下的CWC° CWC应根据最不利转向架的倾 覆系数确定5.2机车车辆大风稳定性评估利表2规定了包括动车组 不同评估方法的适用范:围在多种方法均适用f 固定编组列车，可 辆的大风稳定性进行i针对具体线路的花速度 他围 km/h筒电 评估全面评估不要求车辆最大运行速度分.、下,M货运算.线路勺获取方法见第6章表2LWI20.4.2不适用钦接列乍或 5. 3. 3 +5.4.4适用5.3.：或 5. 3. 3或 5. 3.2或 5. 3. 3 +5.4.4适用5.3. 2 + 5.4. 3或 5.3.3 +5.4.3适用5.3.2+5.4.2或 5.3.3 +5.4.2+ 5.4.3+ 5.4. 2.2 +5.4.3稔定十最宏的机车车适用5. 3. 2 +5.4.3或 5. 3. 3 +5.5.3.2 +5.4.2或 5.3.2 +5.4.3或 5.3.3 +5.4.2适Jl5. f 2 + 5. 2岸简单评估方法,若i足称世需求则选择全面评估方法 非隔定编缄列车，应对所有机车车车车辆大风评估方法的适用范围非货运I路乍辆黄诋铁路车辆2O<r 2 <r 360W 80.3.3 <5.4.280<r,l60适用5.3.2+5.4.2或 5.3.3 +5.4.2对于360km/h以上的非货运铁路车辆，可参照本文件执行,但气动载荷的获取应考虑空气压缩效应对于160km/h以上的货运铁路车辆.可参照本文件执行自轮运转设备,可参照本文件执行大风稳定性评估方法的实施细则见附录Ar5.3气动载荷的确定5.3.1 概要可采用两种方法确定机车车辆的气动载荷：CFD和风洞试验采用动模型加横风的装置能更加真实地模拟列乍在大风环境下的运动，但该类型试验仍需进一步完善。5.3.2 数值计算5.3.2.1 概要机车车辆气动荷载可采用CFD方法得到。CFD的关键是合理选择计算网格、计算方法和湍流模型5.3.2.2 参数设置具体设置应符合TB/T3503.42OI8第4章和5.5的规定。5.3.2.3 方案要求应符合5.3.3.11和5.3.3.12的规定C5.3.2.4 数据插值应符合5.3.3.13的规定。5.3.2.5 文档要求在5.3.2中列出的所有要求，均应严格执行并建档,5.3.3 风洞试验5.3.3.1 概要机车车辆气动载荷可采用风洞试验方法得到本条款所述风洞试验中采用静置列车模型、低湍流度均匀来流。对于固定地板导致的边界层效应，可采用移动地板、边界层抽吸等技术消除如需开展大气边界层风洞试验,其要求参见附录B5.3.3.2 校准试验而未在校准有效期内或新修建的风洞，开展大风环境下的机车车辆运行安全评估风洞试验前，应至少选择一种标准模型（车辆标准模型CN-IxCN-11.CN-111见附录C；地面配置模型见5.3.3.Il和附录D）进行校准试验，以确定系统误差。风洞校准试验应与标准模型基准试验的基本设置保持一致一新模型的风洞试验条件，应与校准试验条件保持一致（相同的技术、配置、进风条件、设备类型等）。如果风洞设置（如风洞、天平、边界层特性）有任何变化,应重新进行校准试验。Cs“为校准试验结果为对应标准模型的基准试验数据（见附录C和附录E）.校准试验应满足公式（1）与公式（2）中的误差要求：IWi .rr.IewlUi ,IrraIxnkmax IIW.Irr.trM C"*.lk.hAmean IVx.kr.bmk）<£.、 J<j （2）IO式中：%«.、一最大容许误差，取O.15；j平均容许误差.取0.1。如满足上述误差要求.则该风洞的试验技术和条件符合本文件要求；如不满足上述误差要求.则应修改试验方法，使其满足误差要求5.3.3.3 湍流强度马赫数不宜高于0应确保湍流强度/“ W2. 5%,湍流强度也(3)U试验期间的5.3.3.4边界层模型高度的30%,边5.3.3.5雷诺数5.3.3.6马赫数5.3.3.7 阻塞比I寸流场的相似性. 至少在一种地面配 则认为其与雷诺数式中：u,脉动风速；雷诺数应基于 其值应大于2.5 Xl 置下进行雷诺数无 无关。风洞应满足均4 界层厚度应在空风V件,列车测定.【I试验段，气动）'、超过 5% Ik O. I戊速度和机乍乍辆模型宽度进彳r计克.为确保模M芍全/种机车车rr应在宙诺数范围2.5 X io,，&ij内J ”随宙诺数的变化范J中、洞试编3赫朋不应高于实车马赫数阻塞比Xr应在侧滑角 上的投影面积与风洞横截而秒IXI对于开口和半开口试验段（女 之间时，可参见附录F进行阻塞修正。、 行修正。:算得到其值为模型（如有则应例括路堤）轮廓在风洞横截面WM小于15%于5%时可不修正，在5%到15%1）系数通常被高估而偏于保守，可不进5.3.3.8 列车模型设置为保证几何相似性，列车和地面配置等模型均应按相同比例缩放为保证列车端部周围流动的真实性,试验中列车模型在风洞横截面上的投影长度应小于风洞试验段气流均匀区的宽度。风洞试验模型应包含大风稳定性最差的机车车辆测试车模型下游应至少放置半节辅助车体模型一若测试车不是头车,则应在其前方放置至少一节完整的辅助车体模型，以确保迎风流动条件真实。上游和下游辅助模型的横截面应与测试车模型相同。实际运营中有可能编组在空平车后的货运铁路车辆，风洞试验时应在溯试车模型上游放置一节空平车作为辅助车体模型。测试车模型下游可不放置辅助车体模型C相邻车体之间应保持合理的间隙（1：8模型间隙不大于8mm,l：2O模型间隙不大于5mm）,以避免试验模型和辅助车体之间的机械接触应尽量减小试验模型和相邻辅助模型的振动。若振动影响试验，则模型应进行调整,以消除振动对试验结果的影响。5.3.3.9 模型精度模型的简化不应导致不真实的流动，实际制作模型车体的基本形状与真实车体形状的尺寸误差应在-0.5%到1%之间。光滑曲面不应采用多边形逼近车体底部可不精确模拟,但应能准确反映车底和转向架区域的基本形状和阻塞效应。车轮底部宜削平以防止与地面配置接触，并真实模拟车体底部与地面间隙受电弓可不模拟，如果由于特殊要求需考虑受电弓，应排除受电弓区域雷诺数效应的影响为验证来流的对称性，应对正负侧滑角的测量结果进行比较。风洞试验车体模型应保证左右对称若实际机车车辆不对称，则将风载较大的一侧镜像得到对称模型。侧滑角为0。、±10。与±20。时，对称试验的C和CM差异不应超过5%或0.1。5.3.3.10 仪器要求气动力和力矩系数通过测得的风速、力、力矩和计算所得的空气密度得到C测试仪器包括风速计、测力天平、温度传感器和压力传感器。风速测H：应在模型上游测量风速并排除机车车辆模型与地面配置的影响.应考虑边界层效应和阻塞修正。风速测址设备准确度应高于1%,分辨率应高于0.5%动压测量设备准确度应高于2%.分辨率应高于1%。力与力矩测H：平均力和力矩通过测力天平测得,绕背风侧钢轨的侧滚力矩的准确度应高于5%空气密度的计算：空气密度P应根据每次测试中测得的平均温度和压力，利用理想气体定律计算得到，气体常数为287J（kgK）t5.3.3.11 地面配置要求应提供相同缩比尺度的路基和钢轨模型，全尺寸条件下大于50mm的结构不应忽略一列车模型相对于轨顶的高度误差应小于±50mm；试验过程中，若列车模型需币:新安装，与上次安装的高度相差应不超过全尺寸±25mm路基模型前端到列车模型（或上游辅助车体）前端的距离，应不小于8m（全尺寸）标准地面配置为单线无昨轨道，符合图1和图2的规定，其他地面配置参见附录D单位为亳米2500I1435.L°E2900g图1单线无诈轨道风洞配置（前视图，1：I）单位为亳米>8000风洞试验方案应满足C地面配置应符1与CWC计算为步长测试对非摆式机*5.4.1 概要大风环境下的机车 MBS方法。5.4.2.1应用范围与限制道风洞视图，1： 1)图2 单5.3.3.12试验方案要求动力0。、最大倾摆角情况下窝内气动力系5.3.3.13 数据插N(数应利用Jli值方非试验工况的5.3.3.14文档要应按5. 3. 3中5.4临界风速的计5.4.2三质量模型法“气动力在倾携角k洞试验工况的结果插值1得，并记录三质量模型法的应用要求：机车车辆具有两个转向架；相邻机车布辆或相邻转向架之间没有传递横向力、垂向力及侧滚力矩的连接装置；可用于摆式列车，倾摆的影响通过质量分布、悬挂特性和由于附加倾摆效应引起的车体重心 变化体现。三质量模型法结果偏保守5.4.2.2 方法概述建立绕背风侧钢轨的力矩平衡方程计算临界风速，应包含以下4个基本麻： 一机车车辆自稔定力矩Mn,; 未平衡横向加速度引起的力矩MG 质量块的重心横向偏移（横移和侧滚）引起的力矩Mcoc; 绕背风侧钢轨的气动侧滚力矩优,机车车辆由三个主要部分组成：簧下质量人,一系悬挂与二系悬挂之间的质量m1和二系簧上质量叫O5.4.2.3临界风速的计算利用TB/T3503.I定义的坐标系，考虑右侧来风情况符合图3的规定，列车绕背风侧（左侧）钢轨的力矩平衡方程见公式（4）：M=尹,Mnt+k+M“-此,”=O（4）式中：Or临界倾覆系数.取0.8；fm体现该方法不确定程度的方法因子,其具体值应符合表3的规定。表3标准轨距下不同类型机车车辆对应的方法因子人方法因子非货运铁路乍辆货运铁路不辆1.201.15根据公式（5）公式（10）,计算公式（4）中的参数:Mm=mgb(5)MCoC=(rniyl+m2y2)g(6)Mll=mqzcc(7)式中：m机车车辆总质量，m=11o+叫+叫；“轮轨接触点横向间距的二分之一,标准轨距下,2以=15m；y1系悬挂与二系悬挂之间质量的重心横向位移；y2二系筑上质量的重心横向位移；%未平衡横向加速度，对于半径为4（单位为m）、超高为M.4单位为m）的曲线，atl=vlRr-gH皿“/23，右曲线时R,为正值,绕线路X轴正向旋转时为正值；Z;机车车辆总重心高度，为负值ZCIZc4+m2ZcoC.2）m,Zcog.0表示赞下质量表示一系悬挂、系悬挂之间质量的重心高度,Zc,2机车车辆士横向力产，I女.人式（8）计算:(8)V.w¾.i,矩系数C川公式（9）与公式（IO）计算:(10)=arctan路堤上列车气勃5.4.3五质量模型5.4.3.1概要5.4M5.4.3.2计算方法向位移4如¾fflI的重心高度（通常为车飨半径），N表示二系簧上质量当重心（C。G）向左偏移方法可将悬挂到横向止挡必刚度计算机车车辆重心绕背风侧钢轨的侧腰绕背风侧钢轨件合成风速叱和MMQ9迭代求解公式（W）移的N算需考虑侧滚的影响简化据.可利用横向力和横向向力克和弹粒系数求得。6)可通