發(fā)布時間：2018-01-19 06:30

  本文關鍵詞： 高速列車 隧道 壓縮波 速度 側(cè)風　出處：《西南交通大學學報》2017年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為了保證高速列車在隧道入口有側(cè)風環(huán)境中的安全,采取數(shù)值分析的方法,建立高速列車進入隧道口存在側(cè)風時的三維可壓縮、粘性、非穩(wěn)態(tài)湍流數(shù)學模型,研究了當隧道洞口有無側(cè)風和隧道洞口側(cè)風速度變化時隧道內(nèi)的壓力變化以及隧道內(nèi)活塞風的變化規(guī)律.研究結(jié)果表明:隧道入口存在側(cè)風時,隧道內(nèi)測點先出現(xiàn)負壓力峰值,后逐漸上升到正壓力峰值;隨著壓縮波的向前傳播,波形逐漸分化成兩個波峰,并且壓縮波越往前傳播,第一個波峰逐漸消失,第二個波峰得到加強,其波峰的正壓峰值超過無側(cè)風時的最大正壓峰值;隧道內(nèi)速度場出現(xiàn)明顯的非對稱性,隧道內(nèi)靠近迎風一側(cè)的環(huán)狀空間的列車風比背風一側(cè)環(huán)狀空間的小,背風一側(cè)隧道入口處出現(xiàn)比較明顯的渦流,側(cè)風速度越大,最大負壓值絕對值越大,隧道內(nèi)測點的最大正壓值、最大負壓值均與側(cè)風的速度成正比;當列車速度為350 km/h,側(cè)風速度到達40 m/s時,隧道內(nèi)活塞風的速度可達21.8 m/s,隧道內(nèi)的壓縮波的最大負壓值可達-6 547 Pa.
[Abstract]:In order to ensure the safety of high-speed train in tunnel entrance crosswind environment, a three-dimensional compressible, viscous and unsteady turbulent mathematical model of high-speed train entering tunnel entrance with crosswind is established by numerical analysis. The variation of pressure and piston wind in the tunnel with or without crosswind at the tunnel entrance and the variation of the velocity at the tunnel entrance are studied. The results show that the crosswind exists at the entrance of the tunnel. The peak value of negative pressure appears at first and then rises to the peak value of positive pressure. With the forward propagation of the compression wave, the waveform gradually differentiated into two peaks, and the compression wave propagated forward, the first wave peak gradually disappeared, and the second wave peak was strengthened. The peak value of the wave peak is higher than that of the maximum barotropic peak in the absence of cross-wind. There is obvious asymmetry in the velocity field in the tunnel. The train wind in the annular space near the upwind side is smaller than that in the leeward side, and the eddy current appears at the entrance of the tunnel on the leeward side. The greater the crosswind velocity, the greater the absolute value of the maximum negative pressure. The maximum positive pressure of the measured point in the tunnel is proportional to the velocity of the crosswind. When the train speed is 350 km / h and the crosswind velocity reaches 40 m/ s, the velocity of the piston wind in the tunnel can reach 21.8 m / s. The maximum negative pressure of the compressed wave in the tunnel is up to 6-547 Pa.
【作者單位】： 北京交通大學城市地下工程教育部重點實驗室;北京交通大學土木建筑工程學院;
【基金】：國家863計劃資助項目(2011AA11A103) 國家自然科學基金資助項目(51678036,51178030)
【分類號】：U451.3
【正文快照】： 100044)高速列車進入隧道時在隧道內(nèi)及隧道出口產(chǎn)生氣動效應[1-4],廣大研究工作者對這種氣動效應的原因進行了大量的理論分析[5-8]、數(shù)值模擬[9-15]、模型試驗[16-20]以及現(xiàn)場測試工作[21-23],并取得了大量的研究成果,這些研究成果為我國高速鐵路隧道的設計及施工提供了理論依

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本文編號：1443077