高速行驶在高墩桥梁上的货运汽车,由于高墩桥梁的地理位置较高,桥面风环境的突变情况,桥上车辆受风场影响较大。而货运车辆高度及重心位置高,导致货车具有较高的侧风敏感性。在受到强侧风影响时,货运汽车受到的侧向力和倾覆力矩相对较大,容易发生侧倾、侧滑等事故。文章利用Starccm+软件仿真得到的结果,进行车辆侧倾,以及不同路面(干路面、湿路面、雪路面和冰路面)条件下进行侧滑分析,进而得到桥梁上货运汽车行驶的安全风速、安全车速限值,对货运车辆在高墩桥上行驶的安全性进行评价。

研究依托韩城跨黄河接万荣大桥工程,以货运汽车作为受力对象对高墩桥梁上栅栏式防风屏的挡风效果进行研究,采用k-ε两方程湍流模型对车辆-桥梁-防风屏系统之间的流场进行数值模拟,采用重叠网格技术实现不同部件之间的信息交换,对不同形式栅栏式防风屏的挡风效果进行研究。计算结果表明防风屏高度从2m增加到3.5m,车辆六分力系数平均降低幅度达到57%,透风率从40%减小到30%,车辆六分力系数平均降低幅度达到26%,设置3.5m高度和30%透风率的栅栏式防风屏最优。