摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第12-25页 |
1.1 研究背景 | 第12-16页 |
1.1.1 山区高速公路建设快速发展 | 第12-13页 |
1.1.2 高速公路事故频发 | 第13-14页 |
1.1.3 复杂气象条件对行车安全影响巨大 | 第14-15页 |
1.1.4 汽车向轻量化、高速化发展 | 第15-16页 |
1.2 问题的提出及选题来源 | 第16-17页 |
1.2.1 问题的提出 | 第16-17页 |
1.2.2 选题来源 | 第17页 |
1.3 研究目的与意义 | 第17-18页 |
1.4 国内外研究概况 | 第18-22页 |
1.4.1 交通安全 | 第18-19页 |
1.4.2 桥梁风环境 | 第19-21页 |
1.4.3 车辆空气动力学 | 第21页 |
1.4.4 数值模拟基础研究 | 第21-22页 |
1.5 研究内容与思路 | 第22-25页 |
1.5.1 研究内容 | 第22-23页 |
1.5.2 研究思路 | 第23-25页 |
第二章 风环境对峡谷桥隧连接段行车安全影响基础理论研究 | 第25-43页 |
2.1 车辆气动特性研究 | 第25-30页 |
2.1.1 汽车受横风作用时的气动力和力矩 | 第25-27页 |
2.1.2 气动力对车辆操纵稳定性的影响 | 第27-28页 |
2.1.3 汽车的绕流特性 | 第28-30页 |
2.2 数值仿真的计算流体动力学基础 | 第30-41页 |
2.2.1 流体动力学控制方程 | 第32-33页 |
2.2.2 CFD 中常用的数值方法及分类 | 第33-34页 |
2.2.3 粘性不可压缩流体运动 | 第34-37页 |
2.2.4 湍流模型 | 第37-39页 |
2.2.5 流场数值解法 | 第39-40页 |
2.2.6 CFD 分析过程 | 第40-41页 |
2.3 本章小结 | 第41-43页 |
第三章 峡谷桥隧连接段基础风环境研究 | 第43-64页 |
3.1 峡谷桥隧连接段流场仿真 | 第43-47页 |
3.1.1 数值模型建立 | 第43-44页 |
3.1.2 网格划分及边界条件 | 第44-45页 |
3.1.3 计算参数验证 | 第45-46页 |
3.1.4 研究点的选取 | 第46-47页 |
3.2 横风作用时峡谷桥隧连接段风特性分析 | 第47-57页 |
3.2.1 峡谷间距对桥隧连接段风速的影响 | 第47-51页 |
3.2.2 同一高度处不同水平距离对风速的影响 | 第51-52页 |
3.2.3 同一高度处不同水平距离对湍流强度的影响 | 第52-53页 |
3.2.4 桥隧连接段隧道入口处各高度测点风速的影响 | 第53页 |
3.2.5 桥隧连接段隧道入口处各高度测点湍流强度的影响 | 第53-54页 |
3.2.6 基于可视化的流场分析 | 第54-57页 |
3.3 侧风作用时峡谷桥隧连接段风特性分析 | 第57-62页 |
3.3.1 等效风速及侧风效应系数 | 第57-58页 |
3.3.2 不同风向角对不同间距桥隧连接段上风特性的影响 | 第58-60页 |
3.3.3 不同风向角对不同间距桥隧连接段上湍流强度的影响 | 第60-62页 |
3.4 本章小结 | 第62-64页 |
第四章 风环境下峡谷桥隧连接段车辆瞬态气动特性研究 | 第64-91页 |
4.1 瞬态汽车空气动力学特性研究方法 | 第64-66页 |
4.1.1 稳态和瞬态研究方法 | 第64-65页 |
4.1.2 动网格守恒方程 | 第65页 |
4.1.3 动网格更新方法 | 第65-66页 |
4.2 动网格模型建立及实现 | 第66-83页 |
4.2.1 模型建立及网格划分 | 第66-69页 |
4.2.2 风速入口程序 | 第69-71页 |
4.2.3 动网格程序 | 第71页 |
4.2.4 汽车速度的选取 | 第71页 |
4.2.5 风速及湍流强度拟合结果 | 第71-75页 |
4.2.6 计算结果与分析 | 第75-83页 |
4.3 风作用下的汽车行驶的安全状态模型 | 第83-89页 |
4.3.1 弯道中侧风作用下汽车行驶极限 | 第83-85页 |
4.3.2 弯道中侧风作用下汽车侧向倾翻 | 第85-86页 |
4.3.3 上坡道迎风作用下汽车行驶极限 | 第86-87页 |
4.3.4 下坡道背风作用下汽车驻坡制动极限 | 第87-89页 |
4.4 本章小结 | 第89-91页 |
第五章 峡谷桥隧连接段设施影响分析 | 第91-111页 |
5.1 护栏对桥面风环境影响的数值模拟 | 第91-97页 |
5.1.1 护栏类型分析 | 第91-93页 |
5.1.2 计算模型与边界条件 | 第93-94页 |
5.1.3 计算结果分析 | 第94-97页 |
5.2 风障减风效果的数值模拟 | 第97-105页 |
5.2.1 梯形风障对桥面减风效果的数值模拟 | 第98-100页 |
5.2.2 阶梯型风障减风效果的数值模拟 | 第100-105页 |
5.3 阶梯型渐变风障对运行车辆气动性能影响 | 第105-109页 |
5.3.1 单一车辆 | 第105-108页 |
5.3.2 并排车辆(超车) | 第108-109页 |
5.4 本章小结 | 第109-111页 |
第六章 山区高速公路桥隧连接段行车安全模型实例分析 | 第111-132页 |
6.1 风洞试验研究 | 第111-115页 |
6.1.1 风洞试验概述 | 第111页 |
6.1.2 风洞试验条件 | 第111-112页 |
6.1.3 风洞试验结果 | 第112-115页 |
6.2 现场实测 | 第115-120页 |
6.3 山区高速公路桥隧连接段行车安全改进对比性分析 | 第120-130页 |
6.3.1 评价方法的分类及选择 | 第120-121页 |
6.3.2 BP 神经网络评价方法的原理 | 第121-123页 |
6.3.3 评价指标体系的建立 | 第123-128页 |
6.3.4 山区高速公路桥隧连接段行车安全综合模型的建立 | 第128-129页 |
6.3.5 实验路段行车安全改进对比性分析 | 第129-130页 |
6.4 本章小结 | 第130-132页 |
结论 | 第132-137页 |
参考文献 | 第137-145页 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第145-146页 |
致谢 | 第146页 |