基于离散伴随求解器的铁路下导风工程外形优化研究

为提高铁路沿线前倾式下导风工程输导效果,基于离散伴随求解器对前倾式下导风工程导风板进行局部外形优化,并运用数值模拟分析优化前后下导风工程控制下的风沙流场.研究结果表明:导风板形状敏感性存在由中部向两端逐渐增大的分布规律,其数值大小与风速呈正相关,通过优化导风板外形可以有效降低导风板阻力,减少气流经过导风板时损耗的动能,气流通过保护区时具有更高的运动风能;导风板外形优化可以增加导风板有效输导高度,扩大保护区范围,提高保护区风速,导风板聚集压缩加速气流的效果更好;导风板外形优化可以增强导风板输沙效果,减少铁轨附近的积沙量,增大铁路与铁路背风侧积沙范围之间的距离,延长下导风工程使用年限.