突然側風作用下的路堤風速度場與交通安全性
對路堤和跨海大橋風速度場的研究主要從N-S方程開始,應用計算模塊的簡單算法,建立了側風流場仿真模型。利用概率統計方法建立了跨海大橋現場風速以及極限風速的分布模型,采用CFD模擬風速度場,采用二自由度汽車模型分析汽車在不同高度路堤側風環境下的動態響應。
為分析作用在汽車上的側風作用力,首先分析路堤上風速度場,建立路堤的1:1.5有限元模型。之后再模型上添加風向量。通過改變路堤的高度來觀察風速的變化,見表1。車-路閉環分析中,當側風突然產生時,橫擺角速度短時間內變化劇烈,這是影響汽車安全性的主要因素;但是,如果駕駛員不及時調整轉向盤時,側向位移隨時間增長而變大,也會影響交通安全性。因此,有必要在高路堤上采取一定的措施避免交通事故,如建立提前預警系統或者限速等。

表1 不同路堤高度下的側風速度
通過對不同側風環境下汽車運行狀態的仿真分析,得到汽車側向加速度、側向速度、側向位移以及橫擺角速度的響應曲線。
從仿真結果可以看出,在人-