城軌列車隧道空氣附加阻力是列車運行阻力的重要組成部分�，F(xiàn)有常用計算公式只與隧道長度相關(guān),無法體現(xiàn)列車長度、列車速度和隧道阻塞比等因素對阻力計算的影響。采用CFD（Computational Fluid Dynamics）的方法對城軌列車在隧道內(nèi)運行過程中所受隧道空氣附加阻力進行計算,針對可能的影響因素,本著控制變量的原則設(shè)置仿真實驗組。最終確定了城軌列車隧道空氣附加阻力計算影響因素及各因素影響程度,為城軌列車隧道空氣附加阻力計算修正研究提供理論依據(jù)。 

【文章來源】：計算機應(yīng)用與軟件. 2020,37(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

列車模型及列車表面網(wǎng)格

為了得到列車模型在隧道中運動時所受隧道空氣附加阻力的穩(wěn)定值,列車在隧道中的初始位置為列車中心點距隧道入口200 m處;在計算案例的仿真模型構(gòu)建中,沿列車前進運行方向構(gòu)建隧道模型,依照隧道工程的實際設(shè)計,所構(gòu)建的類似管狀仿真實驗?zāi)Ｐ腿鐖D2(a)所示,隧道圓直徑由仿真實驗中的阻塞比R確定。隧道模型構(gòu)建完成后,使用網(wǎng)格劃分軟件對隧道模型進行網(wǎng)格劃分如圖2(b)所示。經(jīng)過以上步驟,通過Fluent軟件求解器進行求解,讀取列車模型在隧道中穩(wěn)定運行時的隧道空氣附加阻力值為計算參考結(jié)果,記錄計算結(jié)果,并對結(jié)果進行對比和分析[11-13]。針對列車長度、列車速度和隧道阻塞比這三種可能的影響因素,設(shè)計仿真實驗,記錄實驗參數(shù)及計算結(jié)果并進行分析。

以表1中的參數(shù)作為實驗變量輸入,記錄仿真實驗結(jié)果。為擬合隧道空氣附加阻力Fs和列車長度L的關(guān)系,將列車長度L作為自變量,列車受到的隧道空氣附加阻力Fs作為因變量,采用最小二乘法獲得的擬合關(guān)系如圖3所示。圖3中點為數(shù)據(jù)坐標,線條為所擬合變量間關(guān)系,可以看出,隨著列車長度L的增加,隧道空氣附加阻力Fs也增大。隧道空氣附加阻力Fs與列車總長度L基本成遞增的線性關(guān)系,所擬合的直線公式為:

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]高速列車通過隧道時氣動影響研究[D]. 趙晶.西南交通大學(xué) 2011
[2]高速列車進入隧道產(chǎn)生壓縮波的數(shù)值模擬及試驗研究[D]. 駱建軍.西南交通大學(xué) 2003

碩士論文
[1]高速列車隧道會車時壓力波特性和瞬態(tài)力學(xué)行為的數(shù)值模擬[D]. 任明.西南交通大學(xué) 2015
[2]高速列車氣動性能與外形設(shè)計[D]. 馮志鵬.西南交通大學(xué) 2011



本文編號：3366733