明洞式隧道洞門開口率優(yōu)化
本文關(guān)鍵詞: 隧道工程 緩沖結(jié)構(gòu) 開口率 高速列車 初始壓縮波 氣壓爆波 出處:《哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報》2017年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為獲得等截面開口型緩沖結(jié)構(gòu)相對最優(yōu)開口率,基于三維非定常可壓縮雷諾時均N-S方程和標準κ-ε雙方程湍流模型,采用滑移網(wǎng)格方法,對3車編組的高速列車分別以250、300、350 km/h速度通過開口率在20%~84%之間的等截面開口型緩沖結(jié)構(gòu)進行模擬,并對隧道內(nèi)初始壓縮波和隧道出口氣壓爆波進行研究.結(jié)果表明:數(shù)值計算結(jié)果與動模型試驗相比,波形吻合度較好,幅值偏差均不超過6%;開口對初始壓縮波形幅值起到增大作用,并隨開口增大而先增大后減小,在開口率為60%時達到最大;初始壓縮波壓力梯度受開口影響顯著,隨著開口率增大而減小,且在開口率為40%以后變化不大,氣壓爆波隨開口率變化規(guī)律與初始壓縮波壓力梯度基本一致.
[Abstract]:In order to obtain the relative optimal opening rate of the open buffer structure with constant cross-section, the sliding grid method is used based on the three-dimensional unsteady compressible Reynolds average N-S equation and the standard 魏-蔚 two-equation turbulence model. This paper simulates the equal-section open-end buffer structure of the high-speed train formed by three cars at the speed of 250,300,350 km/h. The opening rate is between 20% and 84%. The initial compression wave in the tunnel and the explosion wave at the exit of the tunnel are studied. The results show that the numerical results are in good agreement with the dynamic model test. The amplitude deviation is not more than 6, the opening increases the amplitude of the initial compression waveform, and then decreases with the increase of the opening, and reaches the maximum when the opening ratio is 600.The pressure gradient of the initial compression wave is significantly affected by the opening. It decreases with the increase of opening rate, and does not change much when the opening rate is 40%, and the pressure gradient of the initial compression wave is basically the same as the pressure gradient of the initial compression wave.
【作者單位】: 中南大學(xué)交通運輸工程學(xué)院;軌道交通安全教育部重點實驗室(中南大學(xué));
【基金】:高鐵聯(lián)合基金(U1134203,U1334205) 國家自然科學(xué)基金(51575538) 湖南省自然基金(14JJ3028) 湖南省研究生科研創(chuàng)新項目(CX2015B046) 中南大學(xué)教師研究基金(2013JSJJ014)
【分類號】:U451.3
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,本文編號:1525315
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