突然側(cè)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(yīng)用計算模塊的簡單算法，建立了側(cè)風流場仿真模型。利用概率統(tǒng)計方法建立了跨海大橋現(xiàn)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(cè)風環(huán)境下的動態(tài)響應(yīng)。

為分析作用在汽車上的側(cè)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(huán)分析中，當側(cè)風突然產(chǎn)生時，橫擺角速度短時間內(nèi)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(diào)整轉(zhuǎn)向盤時，側(cè)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(yù)警系統(tǒng)或者限速等。

表1 不同路堤高度下的側(cè)風速度

通過對不同側(cè)風環(huán)境下汽車運行狀態(tài)的仿真分析，得到汽車側(cè)向加速度、側(cè)向速度、側(cè)向位移以及橫擺角速度的響應(yīng)曲線。

從仿真結(jié)果可以看出，在人-