本文關(guān)鍵詞： 高速列車(chē) 隧道 壓縮波 速度 側(cè)風(fēng)　出處：《西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年04期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：為了保證高速列車(chē)在隧道入口有側(cè)風(fēng)環(huán)境中的安全,采取數(shù)值分析的方法,建立高速列車(chē)進(jìn)入隧道口存在側(cè)風(fēng)時(shí)的三維可壓縮、粘性、非穩(wěn)態(tài)湍流數(shù)學(xué)模型,研究了當(dāng)隧道洞口有無(wú)側(cè)風(fēng)和隧道洞口側(cè)風(fēng)速度變化時(shí)隧道內(nèi)的壓力變化以及隧道內(nèi)活塞風(fēng)的變化規(guī)律.研究結(jié)果表明:隧道入口存在側(cè)風(fēng)時(shí),隧道內(nèi)測(cè)點(diǎn)先出現(xiàn)負(fù)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(gè)波峰,并且壓縮波越往前傳播,第一個(gè)波峰逐漸消失,第二個(gè)波峰得到加強(qiáng),其波峰的正壓峰值超過(guò)無(wú)側(cè)風(fēng)時(shí)的最大正壓峰值;隧道內(nèi)速度場(chǎng)出現(xiàn)明顯的非對(duì)稱(chēng)性,隧道內(nèi)靠近迎風(fēng)一側(cè)的環(huán)狀空間的列車(chē)風(fēng)比背風(fēng)一側(cè)環(huán)狀空間的小,背風(fēng)一側(cè)隧道入口處出現(xiàn)比較明顯的渦流,側(cè)風(fēng)速度越大,最大負(fù)壓值絕對(duì)值越大,隧道內(nèi)測(cè)點(diǎn)的最大正壓值、最大負(fù)壓值均與側(cè)風(fēng)的速度成正比;當(dāng)列車(chē)速度為350 km/h,側(cè)風(fēng)速度到達(dá)40 m/s時(shí),隧道內(nèi)活塞風(fēng)的速度可達(dá)21.8 m/s,隧道內(nèi)的壓縮波的最大負(fù)壓值可達(dá)-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(xué)城市地下工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家863計(jì)劃資助項(xiàng)目(2011AA11A103) 國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51678036,51178030)
【分類(lèi)號(hào)】：U451.3
【正文快照】： 100044)高速列車(chē)進(jìn)入隧道時(shí)在隧道內(nèi)及隧道出口產(chǎn)生氣動(dòng)效應(yīng)[1-4],廣大研究工作者對(duì)這種氣動(dòng)效應(yīng)的原因進(jìn)行了大量的理論分析[5-8]、數(shù)值模擬[9-15]、模型試驗(yàn)[16-20]以及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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(guó)高速鐵路隧道的設(shè)計(jì)及施工提供了理論依

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本文編號(hào)：1443077