6 个方程和一系列壁面函数就构成了本次模拟计算完整的数学模型。
1.5 边界条件
模拟计算中，设定列车是静止不动的，入口风速采用合成风。合成风是列车速度与风速矢量的叠加。由于在不同风向角下，相同车速和风速的合成速度并不相同，即车辆受到的气动力不仅与列车运行速度、环境风速度有关，还与环境风的风向角有关。侧风与火车运行方向之间的风向角α 分别取0°，15°，30°，45°，60°，75°，90°，105°，120°，135°，150°，165°，180°。外来风速分别取10m/s，20 m/s，30 m/s 和40 m/s 四种情况。40m/s 的风速基本达到自然风速的最大值。列车运行速度选定为75 m/s（270 公里每小时）。边界条件设定为：
1：入口边界条件：列车和侧风合成速度人口；
2：出口边界条件：自由出流；
3：列车表面边界条件：固体壁面边界；
4：地面与挡风墙边界条件：相对列车的速度为反方向的列车运行速度。
2 计算结果分析
为便于分析列车受气动力作用后的偏转趋势，对列车气动力和气动力矩在直角坐标系中进行分解，从头车指向尾车方向为z 方向，竖直向上的从地面指向天空的方向为y 方向，水平面上与列车运行方向垂直的方向为x 方向。形成x 方向侧向力、y 方向升浮力、z 方向阻力。为了研究侧风对列车倾覆危险性的影响，对列车细分成的15 个小节的每一小节，都以背风侧钢轨的中点为原点，对列车的每一小节以各自的原点分别取矩。得到对x 轴的仰俯力矩、对y 轴的侧偏力矩、对z 轴的侧倾力矩。
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