本文關(guān)鍵詞：城際動(dòng)車組隧道壓力波特性研究

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【摘要】：近幾年來我國各大城市普遍存在客流密集,交通擁堵的現(xiàn)狀。為了緩解人們出行的壓力,提高運(yùn)輸效率。借鑒于國外成熟的高速鐵路和城際軌道交通,我國開始陸續(xù)修建了城市間短距離的城際鐵路。針對城市間短距離的特點(diǎn):許多發(fā)達(dá)城市將城際鐵路修建在地下,使鐵路線直接穿過城市圈,直達(dá)目的地。高速行駛的城際列車通過地下隧道時(shí),會遇到隧道壓力波等問題,所以研究城際鐵路隧道壓力波問題很重要。本文用五章內(nèi)容介紹了有關(guān)隧道壓力波特性的問題。并依據(jù)國家鐵路局最新發(fā)布的《城際鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》要求,選取列車運(yùn)行時(shí)速為150km/h、200km/h和250km/h,選用目前運(yùn)營中較為成熟的CRH2型標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組,采用橫斷面積為602m的單孔復(fù)線隧道,作為研究的基本參數(shù)。采用一維可壓縮非定常不等熵流動(dòng)模型和廣義黎曼變量特征線法,對城際鐵路隧道壓力波問題進(jìn)行研究。編寫程序并參考實(shí)車試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行程序驗(yàn)證,證明了程序的可行性和正確性。在此基礎(chǔ)上,通過對簡單隧道、單豎井隧道、突變截面隧道三種不同隧道結(jié)構(gòu)來進(jìn)行隧道壓力波比較。根據(jù)不同的工況從速度、隧道長度、隧道橫斷面積、車站長度等方面,分析隧道內(nèi)和車身上受到的空氣壓力波。通過單車、會車兩種列車運(yùn)行方式比較他們的特性。分析得出了:相同車速下,隧道長度的改變對壓力波的影響;相同隧道長度下,車速的改變對壓力波的影響;不同突變截面積、不同車站長度對壓力波的影響;不同氣密指數(shù)對壓力波的影響;不同編組列車對空氣壓力波影響等相關(guān)結(jié)論。結(jié)論寫在了各小節(jié)后,方便參考和查找。本文得到的結(jié)論對實(shí)際修建城際鐵路,遇到的有關(guān)隧道空氣動(dòng)力學(xué)問題有一定借鑒和參考價(jià)值。也可以為研究高速鐵路隧道壓力波的相關(guān)人士提供參考數(shù)據(jù)和相關(guān)結(jié)論。
【關(guān)鍵詞】：城際列車 隧道 單豎井 突變截面 一維數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U451.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 選題背景和意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外城際鐵路發(fā)展現(xiàn)狀9
• 1.3 國內(nèi)外高速鐵路隧道空氣動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.4 研究內(nèi)容和方法11-13
• 1.4.1 研究內(nèi)容11-12
• 1.4.2 研究方法12-13
• 2 隧道空氣動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬理論和方法13-25
• 2.1 一維可壓縮非定常不等熵流動(dòng)模型13-19
• 2.1.1 連續(xù)性方程13-14
• 2.1.2 動(dòng)量方程14-15
• 2.1.3 能量方程15-18
• 2.1.4 邊界條件18-19
• 2.2 特征線數(shù)值計(jì)算方法19
• 2.3 網(wǎng)格設(shè)計(jì)19-23
• 2.3.1 單列車通過簡單隧道時(shí)網(wǎng)格設(shè)計(jì)19-20
• 2.3.2 簡單隧道內(nèi)會車時(shí)網(wǎng)格設(shè)計(jì)20-21
• 2.3.3 單列車通過單豎井隧道時(shí)網(wǎng)格設(shè)計(jì)21-22
• 2.3.4 單列車通過突變截面隧道時(shí)網(wǎng)格設(shè)計(jì)22-23
• 2.4 程序驗(yàn)證23-25
• 2.4.1 單列車通過簡單隧道時(shí)程序驗(yàn)證23-25
• 3 簡單隧道壓力波25-56
• 3.1 簡單隧道單車壓力波25-42
• 3.1.1 單車過簡單隧道壓力波特性25-26
• 3.1.2 8節(jié)編組動(dòng)車組隧道內(nèi)壓力波特性26-39
• 3.1.3 8節(jié)編組與16節(jié)編組隧道內(nèi)壓力波比較39-42
• 3.2 簡單隧道會車壓力波42-52
• 3.2.1 8節(jié)編組動(dòng)車組隧道內(nèi)壓力波特性42-49
• 3.2.2 8節(jié)編組與16節(jié)編組隧道內(nèi)壓力波比較49-52
• 3.3 簡單隧道內(nèi)單車、會車壓力波比較52-54
• 3.3.1 速度對隧道內(nèi)壓力波的影響52-53
• 3.3.2 隧道長度對隧道內(nèi)壓力波的影響53-54
• 3.4 本章小結(jié)54-56
• 4 單豎井隧道壓力波56-80
• 4.1 單豎井隧道內(nèi)單車壓力波56-64
• 4.1.1 單豎井隧道內(nèi)單車壓力波的特性56-64
• 4.2 簡單隧道單車壓力波與單豎井隧道單車壓力波比較64-67
• 4.2.1 不同速度下隧道內(nèi)壓力波的特性64-65
• 4.2.2 不同隧道長度下隧道內(nèi)壓力波的特性65-67
• 4.3 單豎井隧道內(nèi)會車壓力波67-75
• 4.3.1 單豎井隧道內(nèi)會車壓力波的特性67-75
• 4.4 單豎井隧道內(nèi)單車、會車壓力波比較75-78
• 4.4.1 不同速度下隧道內(nèi)壓力波的特性75-77
• 4.4.2 不同隧道長度下隧道內(nèi)壓力波的特性77-78
• 4.5 本章小結(jié)78-80
• 5 突變截面隧道內(nèi)壓力波80-90
• 5.1 突擴(kuò)截面隧道內(nèi)單車壓力波80-86
• 5.1.1 突擴(kuò)截面隧道內(nèi)單車壓力波的特性80-86
• 5.2 突擴(kuò)截面與突縮截面隧道內(nèi)單車壓力波比較86-89
• 5.2.1 不同截面積下隧道內(nèi)壓力波的特性87-88
• 5.2.2 不同車站長度下隧道內(nèi)壓力波的特性88-89
• 5.3 本章小結(jié)89-90
• 結(jié)論90-92
• 致謝92-93
• 參考文獻(xiàn)93-95

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本文編號：764619