Als producent van mechanische en elektrische spoorweg-signallerings- en
beveiligingsprodukten ontwikkelt Vialis NMA Railway Signalling al enige jaren
innovatieve slagbomen die bij stroomuitval in een veilige horizontale positie
vallen, zelfs onder stormachtige weerscondities. In dit ontwikkelingstraject
heeft Vialis in samenwerking met FlowMotion een uitgebreid onderzoek
uitgevoerd om de windkrachten op een slagboom, die de vallende beweging
zouden kunnen verhinderen, te minimaliseren.
In een eerste fase is een segment van een
slagboom in vertikale positie in een wind-
tunnel aan een balansweegsysteem bevestigd
om de optredende krachten en momenten bij varierende aanstroomhoek en
windsnelheid te bepalen. In een volgend onderzoek lag de nadruk op de krachten en
momenten op volledige slagbomen in diverse uitvoeringen, wederom bij varierende
aanstroomhoek en windsnelheid. Het is hierbij van belang eventuele effecten van de
luchtwervels aan het uiteinde van de slagbomen in de analyse te betrekken.
Vanwege het grote aantal te onderzoeken varianten (slagboomgeometrie en -stand,
windrichting en -snelheid) en omdat in de eerder gebruikte windtunnel geen vol-
ledige slagbomen getest kunnen worden, zijn
de analyses uitgevoerd met behulp van
numerieke stromingssimulaties (Computational Fluid Dynamics CFD). Hierbij
worden de slagbomen op ware grootte in de computer gemodelleerd en wordt
de luchtstroming rond een slagboom gesimuleerd waarna de krachten op de
slagboom berekend worden.
Om de nauwkeurigheid van de simulaties te kunnen beoordelen, zijn eerst de
eerdere windtunnelmetingen met simulaties nagerekend. Hierbij is vastgesteld
dat de resultaten goede overeenstemming vertonen. Bij de simulaties is
rekening gehouden met de invloed van constructieve details op de lucht-
weerstand van een slagboom. De gevonden wervelstrukturen bij slagbomen met
een vakwerkconstructie onderstrepen de noodzaak voor deze verregaande
detaillering in de modelleringen.
In dit project is het mogelijk gebleken om met CFD op betrouwbare wijze voor
diverse windcondities de krachten op slagbomen te berekenen en de bijbe-
horende stromingsverschijnselen zichtbaar te maken. Hiermee worden de
innovaties van Vialis letterlijk gedragen door de wind.
Uw professionele aanbieder van Stromingssimulaties en CFD
Vestigingen
Nederland
Leeghwaterstraat 21
2628 CA Delft
Tel.:
+31 15 278 2907
Duitsland
Weenermoorer Str. 193
26826 Weener
Tel.:
+49 4953 922 969
raadgevend
ingenieursbureau voor
vloeistof-, gas en warmtestromen
Gedragen door der wind
Berekening van de krachten op een slagboom
Vialis NMA Railway Signalling
www.vialis.nl
Photo-Montage