【摘要】：采用基于有限體積方法的計(jì)算流體力學(xué)軟件,建立了列車(chē)幾何模型和非定常可壓縮湍流的三維流動(dòng)模型,對(duì)高速列車(chē)隧道內(nèi)等速和不等速交會(huì)的全過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬。在軟件的任意滑移界面動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)中嵌入了列車(chē)光滑啟動(dòng)方法,研究了列車(chē)交會(huì)過(guò)程中隧道斷面的壓力波動(dòng)、流速變化和壓力波的形成過(guò)程。研究結(jié)果表明:基于三維流動(dòng)模型的計(jì)算結(jié)果能夠清晰地展示高速列車(chē)隧道內(nèi)交會(huì)時(shí)的壓力場(chǎng)與速度場(chǎng)變化情況,同一隧道橫截面上各點(diǎn)的壓力波動(dòng)趨勢(shì)與斷面壓力均值的波動(dòng)趨勢(shì)雖然一致,但不同測(cè)點(diǎn)的壓力差異較大,最大可達(dá)53.5%;等速交會(huì)時(shí)隧道中央的交會(huì)壓力變化幅值最大,負(fù)壓峰值達(dá)到約-7kPa;不等速交會(huì)時(shí)高速列車(chē)車(chē)體正壓峰值與負(fù)壓峰值均隨低速列車(chē)速度的減小而減小,而低速列車(chē)比高速列車(chē)的正壓峰值大約1.5kPa;兩列車(chē)鼻尖交會(huì)處的隧道斷面壓力波負(fù)壓峰值與低速列車(chē)速度的二次方近似成正比。
[Abstract]:The three-dimensional flow model of the geometric model of train and unsteady compressible turbulence is established by using the computational fluid dynamics software based on the finite volume method. The whole process of equal speed and unequal speed intersection in the tunnel of high speed train is numerically simulated. The smooth start method of train is embedded in the dynamic grid technology of arbitrary slip interface in software. The pressure wave, velocity change and pressure wave formation process in tunnel cross section are studied in the course of train intersection. The results show that the pressure field and velocity field in the tunnel intersection can be clearly displayed on the basis of the three-dimensional flow model, and the pressure fluctuation trend of each point on the same tunnel cross section and the pressure fluctuation trend of the same tunnel cross section are clearly shown. Although the fluctuating trend of the mean value of the section pressure is consistent, the pressure difference between the different measuring points is larger and the maximum can reach 53.5%. The peak value of the intersection pressure of the tunnel is maximum and the negative pressure peak reaches about -7kPa when the speed of the intersection is equal, and the peak and negative pressure peak of the train body of the high speed train decreases with the decrease of the speed of the low speed train. The positive pressure peak of the low speed train is about 1.5kPa, and the pressure peak value of the tunnel section pressure wave at the intersection of the two train is approximately proportional to the two square of the speed of the low speed train.
【作者單位】： 蘭州交通大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51065013) 國(guó)家973計(jì)劃項(xiàng)目(2011CB711101)
【分類(lèi)號(hào)】：U451.3;U270.11

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 田紅旗;;中國(guó)列車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展[J];交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào);2006年01期

2 梅元貴,余南陽(yáng);高速列車(chē)隧道會(huì)車(chē)壓力波的數(shù)值模擬[J];蘭州鐵道學(xué)院學(xué)報(bào);1998年04期

3 馬偉斌;張千里;劉艷青;;中國(guó)高速鐵路隧道氣動(dòng)效應(yīng)研究進(jìn)展[J];交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào);2012年04期

4 李人憲;關(guān)永久;;高速列車(chē)隧道會(huì)車(chē)壓力波動(dòng)問(wèn)題[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2012年20期

5 王建宇;萬(wàn)曉燕;吳劍;;高速鐵路隧道內(nèi)瞬變氣壓和乘車(chē)舒適度準(zhǔn)則[J];現(xiàn)代隧道技術(shù);2008年02期

6 馬偉斌;俞翰斌;付連著;張千里;程愛(ài)君;;某特長(zhǎng)水下隧道氣動(dòng)效應(yīng)試驗(yàn)研究[J];中國(guó)鐵道科學(xué);2012年01期

7 李志偉;梁習(xí)鋒;周丹;;快速集裝箱平車(chē)在明線(xiàn)和隧道內(nèi)會(huì)車(chē)時(shí)的氣動(dòng)性能[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年05期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 何連華;符龍彪;陳凱;錢(qián)基宏;郭占一;趙鵬飛;湯榮偉;;武漢火車(chē)站高速列車(chē)列車(chē)風(fēng)數(shù)值模擬研究[J];建筑結(jié)構(gòu);2009年01期

2 ;Analysis theory of random energy of train derailment in wind[J];Science China(Physics,Mechanics & Astronomy);2010年04期

3 徐達(dá)發(fā);;列車(chē)風(fēng)對(duì)管簾天花結(jié)構(gòu)的影響研究[J];今日科苑;2009年24期

4 宋紅;孫彥;;高速列車(chē)設(shè)備艙底板折邊氣動(dòng)阻力和底板剛度分析[J];計(jì)算機(jī)輔助工程;2011年02期

5 梅元貴;;高速鐵路隧道壓力波一維模型數(shù)值方法簡(jiǎn)介[J];隧道建設(shè);2007年S2期

6 劉輝;潘迪夫;李燕飛;;基于列車(chē)運(yùn)行安全的青藏鐵路大風(fēng)預(yù)測(cè)優(yōu)化模型與算法[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版);2008年06期

7 李人憲;趙晶;劉杰;張衛(wèi)華;;高速列車(chē)會(huì)車(chē)壓力波對(duì)側(cè)窗的影響[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2010年04期

8 李人憲;劉杰;戚振宕;張衛(wèi)華;;明線(xiàn)會(huì)車(chē)壓力波幅變化規(guī)律研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2011年04期

9 田紅旗;苗秀娟;高廣軍;;強(qiáng)橫風(fēng)環(huán)境下棚車(chē)側(cè)壁外形氣動(dòng)性能[J];交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào);2006年03期

10 許平;田紅旗;姚曙光;;流線(xiàn)型列車(chē)頭部設(shè)計(jì)制造一體化方法[J];交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào);2007年01期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 高廣軍,田紅旗,張健;橫風(fēng)對(duì)雙層集裝箱平車(chē)運(yùn)行穩(wěn)定性的影響[J];交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào);2004年02期

2 田紅旗;;中國(guó)列車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展[J];交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào);2006年01期

3 關(guān)永久;李人憲;趙晶;;短隧道列車(chē)等速會(huì)車(chē)壓力變化的仿真分析[J];路基工程;2011年02期

4 Joseph A Schetz;高速列車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)[J];力學(xué)進(jìn)展;2003年03期

5 梅元貴，趙海恒，，劉應(yīng)清;隧道內(nèi)高速列車(chē)會(huì)車(chē)壓力波的數(shù)值模擬方法[J];蘭州鐵道學(xué)院學(xué)報(bào);1996年01期

6 梅元貴,余南陽(yáng);高速列車(chē)隧道會(huì)車(chē)壓力波的數(shù)值模擬[J];蘭州鐵道學(xué)院學(xué)報(bào);1998年04期

7 王建宇;關(guān)于高速鐵路隧道設(shè)計(jì)參數(shù)問(wèn)題[J];世界隧道;1998年05期

8 梅元貴，趙海恒，劉應(yīng)清;高速鐵路隧道壓力波數(shù)值分析[J];西南交通大學(xué)學(xué)報(bào);1995年06期

9 趙海恒,黃美榮,王運(yùn)時(shí);兩列車(chē)在隧道中交會(huì)期間的壓力瞬變的數(shù)值計(jì)算[J];西南交通大學(xué)學(xué)報(bào);1999年02期

10 田紅旗,姚松,姚曙光;列車(chē)交會(huì)壓力波對(duì)車(chē)體和側(cè)窗的影響[J];中國(guó)鐵道科學(xué);2000年04期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 Sotaro Yamada,程金松;用于日本高速列車(chē)上的先進(jìn)焊接工藝[J];國(guó)外機(jī)車(chē)車(chē)輛工藝;2001年04期

2 李文橋;高速列車(chē)頭部流線(xiàn)型外形及結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)[J];鐵道機(jī)車(chē)車(chē)輛;2002年06期

3 臧其吉;德國(guó)高速列車(chē)技術(shù)的發(fā)展[J];機(jī)車(chē)電傳動(dòng);2003年05期

4 周勁松,任利惠;鉸接式高速列車(chē)車(chē)間懸掛參數(shù)優(yōu)化[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年04期

5 錢(qián)立新;世界高速列車(chē)技術(shù)的最新進(jìn)展[J];中國(guó)鐵道科學(xué);2003年04期

6 包志宇;發(fā)生在高速列車(chē)上的一次火災(zāi)[J];北方消防;2003年05期

7 吳禮本;國(guó)內(nèi)外鐵路高速列車(chē)述評(píng)[J];鐵道車(chē)輛;2003年06期

8 馬大煒;日本高速列車(chē)的特點(diǎn)和發(fā)展動(dòng)向概述[J];中國(guó)鐵路;2003年12期

9 Fedor Labrenz,狄方良;歐洲高速列車(chē)方案的比較[J];中國(guó)鐵路;2004年01期

10 王英學(xué),駱建軍,李倫貴,琚娟;高速列車(chē)模型試驗(yàn)裝置及相似特征分析[J];西南交通大學(xué)學(xué)報(bào);2004年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 路浩;邢立偉;呂任遠(yuǎn);方洪淵;;高速列車(chē)制造焊接技術(shù)應(yīng)用展望[A];第十五次全國(guó)焊接學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

2 金學(xué)松;郭俊;肖新標(biāo);溫澤峰;周仲榮;;高速列車(chē)安全運(yùn)行研究的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題[A];第18屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅰ冊(cè)[C];2009年

3 楊弘;王成強(qiáng);郭偉強(qiáng);許鵬;;高速列車(chē)聲學(xué)設(shè)計(jì)方法研究[A];運(yùn)輸噪聲的預(yù)測(cè)與控制——2009全國(guó)環(huán)境聲學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

4 徐趁肖;朱衡君;齊紅元;楊松;;基于三角插值共形映射理論的高速列車(chē)頭型建模解析[A];面向21世紀(jì)的生產(chǎn)工程——2001年“面向21世紀(jì)的生產(chǎn)工程”學(xué)術(shù)會(huì)議暨企業(yè)生產(chǎn)工程與產(chǎn)品創(chuàng)新專(zhuān)題研討會(huì)論文集[C];2001年

5 許平;田紅旗;;高速列車(chē)流線(xiàn)型頭部外形設(shè)計(jì)軟件研制[A];可持續(xù)發(fā)展的中國(guó)交通——2005全國(guó)博士生學(xué)術(shù)論壇（交通運(yùn)輸工程學(xué)科）論文集（下冊(cè)）[C];2005年

6 楚振宇;;高速列車(chē)負(fù)荷分析和供電系統(tǒng)的算法研究[A];中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)電氣化委員會(huì)2006年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

7 閆穎;方衛(wèi)寧;;高速列車(chē)頭部外形設(shè)計(jì)的探析[A];2006年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)暨中國(guó)工程院機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)部首屆年會(huì)論文集[C];2006年

8 馬大煒;王成國(guó);;高速列車(chē)縱向舒適性的仿真研究[A];第十屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)論文集（一）[C];2008年

9 張麗榮;康洪軍;王志海;于曉勇;;高速列車(chē)火災(zāi)特點(diǎn)及其研究現(xiàn)狀[A];2012年中國(guó)阻燃學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

10 楊國(guó)偉;姚拴寶;郭迪龍;孫振旭;姚遠(yuǎn);;高速列車(chē)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[A];第七屆全國(guó)流體力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2012年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 蘆龍軍;法新一代超高速列車(chē)亮相,平平常常時(shí)速350公里[N];新華每日電訊;2008年

2 李艷;時(shí)速逾350公里高速列車(chē)自主研發(fā)將啟動(dòng)[N];科技日?qǐng)?bào);2008年

3 記者 李將輝;我國(guó)啟動(dòng)研制新一代高速列車(chē)計(jì)劃[N];人民政協(xié)報(bào);2008年

4 楊文利;科技部與鐵道部將研制新一代高速列車(chē)[N];中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2008年

5 本報(bào)記者 張蜀梅;高速列車(chē)改變出行習(xí)慣[N];南方日?qǐng)?bào);2008年

6 首席記者 栗明;洽談建設(shè)高速列車(chē)零部件基地[N];鞍山日?qǐng)?bào)　;2009年

7 記者 朱波;合武高速列車(chē)激活武漢“一日游”[N];長(zhǎng)江日?qǐng)?bào);2009年

8 本報(bào)記者 林剛　本報(bào)通訊員 竇新;新一代高速列車(chē)2011年批量交付[N];青島日?qǐng)?bào);2009年

9 駐湖北記者 程芙蓉;高速列車(chē)帶旺合武互動(dòng)游[N];中國(guó)旅游報(bào);2009年

10 葉祝頤;高速列車(chē)晚點(diǎn)應(yīng)有補(bǔ)償機(jī)制[N];中國(guó)消費(fèi)者報(bào);2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王靈芝;以可靠性為中心的高速列車(chē)設(shè)備維修決策支持系統(tǒng)研究[D];北京交通大學(xué);2011年

2 劉璐;高速列車(chē)綜合舒適度評(píng)價(jià)方法研究及模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];西南交通大學(xué);2011年

3 李田;高速列車(chē)流固耦合計(jì)算方法及動(dòng)力學(xué)性能研究[D];西南交通大學(xué);2012年

4 于夢(mèng)閣;基于可靠性的高速列車(chē)風(fēng)致安全研究[D];西南交通大學(xué);2014年

5 趙懷瑞;高速列車(chē)外形多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2012年

6 朱濤;高速列車(chē)載荷反演技術(shù)及其運(yùn)用研究[D];西南交通大學(xué);2012年

7 郭北苑;高速列車(chē)駕駛界面人因適配性設(shè)計(jì)理論與方法研究[D];北京交通大學(xué);2010年

8 劉宏友;高速列車(chē)中的關(guān)鍵動(dòng)力學(xué)問(wèn)題研究[D];西南交通大學(xué);2003年

9 李鵬;高速列車(chē)氣動(dòng)彈性系統(tǒng)非線(xiàn)性復(fù)雜響應(yīng)研究[D];西南交通大學(xué);2012年

10 王斌杰;高速列車(chē)結(jié)構(gòu)熱點(diǎn)應(yīng)力疲勞評(píng)定方法及應(yīng)用研究[D];北京交通大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 單其雨;高速列車(chē)車(chē)體耐碰撞結(jié)構(gòu)研究[D];西南交通大學(xué);2010年

2 李牧;高速列車(chē)中國(guó)風(fēng)設(shè)計(jì)研究[D];西南交通大學(xué);2012年

3 凌亮;考慮多節(jié)車(chē)的高速列車(chē)/軌道耦合動(dòng)力學(xué)研究[D];西南交通大學(xué);2012年

4 孫法雄;高速列車(chē)主動(dòng)懸掛多速率控制方法研究[D];華東交通大學(xué);2012年

5 丁浩;高速列車(chē)空調(diào)系統(tǒng)與車(chē)內(nèi)流場(chǎng)質(zhì)量分析[D];西南交通大學(xué);2013年

6 顏爭(zhēng);高速列車(chē)子空間模型辨識(shí)與預(yù)測(cè)控制方法[D];華東交通大學(xué);2013年

7 韓坤;高速列車(chē)高頻振動(dòng)特性分析[D];北京交通大學(xué);2011年

8 曹玲玲;高速列車(chē)車(chē)體設(shè)計(jì)規(guī)范的分析與研究[D];北京交通大學(xué);2008年

9 劉峰;基于模塊化的高速列車(chē)衛(wèi)生間設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用研究[D];西南交通大學(xué);2011年

10 宋瑾;高速列車(chē)車(chē)軸的疲勞可靠性靈敏度分析[D];東北大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2140574