隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展,高速鐵路突飛猛進(jìn),立體交通促使地下高鐵車站逐漸出現(xiàn)。列車高速通過地下車站時(shí),引起的空氣動力學(xué)現(xiàn)象尤為顯著。劇烈的氣動效應(yīng)對列車運(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)性和車站內(nèi)旅客的舒適度均有不良影響,是地下高鐵車站設(shè)計(jì)中亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。本文基于三維、非定常、不可壓縮,粘性N-S方程,采用k-ε兩方程模型,進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算。以北京大興國際機(jī)場地下高鐵車站為工程背景,建立三維數(shù)值模型,利用滑移網(wǎng)格技術(shù)模擬計(jì)算列車高速通過地下車站時(shí),產(chǎn)生的各項(xiàng)氣動壓力參數(shù),并對站臺屏蔽門的氣動效應(yīng)進(jìn)行深入研究。高速列車通過地下車站時(shí),通過改變列車長度(200m和400m)、列車速度(250km/h、300km/h、350km/h、400km/h)、列車交會狀態(tài)(等速交會和不等速交會)等參數(shù),對站臺屏蔽門的風(fēng)壓分布規(guī)律、測點(diǎn)壓力時(shí)程曲線進(jìn)行分析,獲得其氣動效應(yīng)的分布規(guī)律。研究結(jié)果表明:(1)列車長度越大,地下站臺屏蔽門的最大正負(fù)壓力值、最大壓力差值和最大壓力梯度值越大,氣動舒適性越差,氣動效應(yīng)越顯。(2)隨著列車速度的逐漸增大,地下站臺屏蔽門的各項(xiàng)氣動壓力參數(shù)值逐漸增大,氣動舒適性越差,氣動效應(yīng)越顯著。...

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 地下鐵路車站存在的問題
        1.1.2 屏蔽門系統(tǒng)介紹
    1.2 列車空氣動力學(xué)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 存在的不足
    1.3 主要研究內(nèi)容
第2章 計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ)
    2.1 計(jì)算流體力學(xué)原理
        2.1.1 計(jì)算流體力學(xué)與流體分析軟件FLUENT
        2.1.2 連續(xù)性方程
        2.1.3 動量方程
        2.1.4 能量守恒方程
        2.1.5 狀態(tài)方程
    2.2 湍流模型
    2.3 數(shù)值方法
        2.3.1 有限差分法
        2.3.2 有限體積法
    2.4 滑移網(wǎng)格技術(shù)和網(wǎng)格信息交換
    2.5 本章小結(jié)
第3章 地下高鐵站臺屏蔽門列車風(fēng)計(jì)算模型建立
    3.1 高速列車明線運(yùn)動時(shí)的物理特性
    3.2 列車車站空氣動力特性
    3.3 數(shù)值模型及邊界條件
        3.3.1 列車數(shù)值模型
        3.3.2 車站數(shù)值模型
        3.3.3 網(wǎng)格劃分
        3.3.4 模型邊界條件
    3.4 模擬計(jì)算工況
    3.5 本章小結(jié)
第4章 高速列車通過地下站臺屏蔽門氣動效應(yīng)研究
    4.1 測點(diǎn)布置
    4.2 列車車長對地下站臺屏蔽門氣動效應(yīng)的影響
        4.2.1 200m車長對地下站臺屏蔽門氣動效應(yīng)的影響
        4.2.2 400m車長對地下站臺屏蔽門氣動效應(yīng)的影響
        4.2.3 地下站臺屏蔽門氣動效應(yīng)與車長的關(guān)系
    4.3 列車速度對地下站臺屏蔽門氣動效應(yīng)的影響
        4.3.1 250km/h車速對地下站臺屏蔽門氣動效應(yīng)的影響
        4.3.2 300km/h車速對地下站臺屏蔽門氣動效應(yīng)的影響
        4.3.3 350km/h車速對地下站臺屏蔽門氣動效應(yīng)的影響
        4.3.4 400km/h車速對地下站臺屏蔽門氣動效應(yīng)的影響
        4.3.5 地下站臺屏蔽門氣動效應(yīng)與車速的關(guān)系
    4.4 本章小結(jié)
第5章 高速列車站內(nèi)會車屏蔽門氣動效應(yīng)研究
    5.1 列車等速會車對站臺屏蔽門氣動效應(yīng)的影響
        5.1.1 350km/h等速交會對站臺屏蔽門氣動效應(yīng)的影響
        5.1.2 400km/h等速交會對站臺屏蔽門氣動效應(yīng)的影響
        5.1.3 地下站臺屏蔽門氣動效應(yīng)與列車等速交會的關(guān)系
    5.2 列車不等速會車對站臺屏蔽門氣動效應(yīng)的影響
        5.2.1 350km/h不等速交會對站臺屏蔽門氣動效應(yīng)的影響
        5.2.2 400km/h不等速交會對站臺屏蔽門氣動效應(yīng)的影響
        5.2.3 地下站臺屏蔽門氣動效應(yīng)與列車不等速交會的關(guān)系
    5.3 列車不等速交會與等速交會對站臺屏蔽門氣動效應(yīng)的影響
        5.3.1 350km/h等速交會與不等速交會對站臺屏蔽門氣動效應(yīng)的影響
        5.3.2 400km/h等速交會與不等速交會對站臺屏蔽門氣動效應(yīng)的影響
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝
作者簡介



本文編號：3818920