本文關(guān)鍵詞：地鐵隧道空氣動(dòng)力學(xué)特性及最大運(yùn)行速度研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近十幾年來(lái),隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略的快速推進(jìn),城市的交通擁擠和環(huán)境污染等問(wèn)題日益突出,發(fā)展城市地下軌道是一條解決問(wèn)題的有效途徑。地鐵因其獨(dú)特的價(jià)值得到大力發(fā)展,但國(guó)內(nèi)的地鐵隧道的最高設(shè)計(jì)速度沒(méi)有從空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)進(jìn)行考慮,也沒(méi)注重乘客的舒適性。本文以城市地鐵隧道和車站的空氣動(dòng)力學(xué)研究項(xiàng)目為背景,采用與模型實(shí)驗(yàn)相驗(yàn)證、理論分析和數(shù)值模擬的方法,對(duì)地鐵隧道空氣流通特性及滿足乘客舒適度的最大運(yùn)行速度進(jìn)行積極研究,為以后地鐵隧道的建設(shè)提出合理建議,本文主要內(nèi)容如下：1.根據(jù)隧道空氣動(dòng)力學(xué)原理,研究隧道內(nèi)壓力和列車內(nèi)外壓力的傳播規(guī)律,并進(jìn)行1OOkm/h隧道空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)的數(shù)值模擬,提出速度為100km/h時(shí),滿足旅客舒適度標(biāo)準(zhǔn)的最優(yōu)地鐵隧道凈空斷面大�。煌瑫r(shí)分析出在地鐵隧道斷面直徑為5.4m時(shí)滿足舒適度標(biāo)準(zhǔn)的列車最高速度。2.數(shù)值模擬1 OOkm/h時(shí)隧道—車站端部通風(fēng)道空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng),分析隧道空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)在車站屏蔽門位置處的壓力變化規(guī)律和列車速度的變化對(duì)隧道內(nèi)及屏蔽門壓力的影響,提出在1OOkm/h速度下,車站隧道內(nèi)特別是屏蔽門位置的壓力場(chǎng)、速度場(chǎng)的變化規(guī)律,為屏蔽門的強(qiáng)度設(shè)計(jì)提供依據(jù)。3.分析橫通道及中部通風(fēng)豎井的開(kāi)啟方式,計(jì)算隧道內(nèi)及列車內(nèi)的氣動(dòng)壓力的變化情況。數(shù)值模擬列車通過(guò)設(shè)有豎井隧道時(shí)其流場(chǎng)變化,提出當(dāng)隧道超過(guò)3km時(shí),在隧道中部設(shè)置通風(fēng)豎井時(shí)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。
【關(guān)鍵詞】：地鐵隧道 空氣動(dòng)力學(xué) 數(shù)值模擬 速度
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U451;U231
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-15
• 1.1 研究背景及意義11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容及方法13-14
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.3.2 研究方法14
• 1.4 本文研究的技術(shù)路線14-15
• 2 隧道空氣動(dòng)力學(xué)數(shù)值計(jì)算基本理論15-23
• 2.1 基本理論15-20
• 2.1.1 控制方程15-16
• 2.1.2 方程的預(yù)處理過(guò)程16-19
• 2.1.3 方程的求解過(guò)程19-20
• 2.2 邊界條件20-23
• 2.2.1 隧道壁面的處理20
• 2.2.2 列車壁面的處理20-23
• 3 隧道空氣動(dòng)力學(xué)理論模型23-29
• 3.1 高速地鐵隧道壓力波的基本物理特征23-24
• 3.1.1 隧道入口附近以及隧道內(nèi)空氣流動(dòng)物理特征23-24
• 3.1.2 隧道壓縮波的計(jì)算24
• 3.2 數(shù)值計(jì)算方法的驗(yàn)證24-29
• 4 隧道壓力波數(shù)值計(jì)算基本條件及舒適度標(biāo)準(zhǔn)29-37
• 4.1 計(jì)算基本條件29-30
• 4.2 隧道中空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)舒適度標(biāo)準(zhǔn)30-33
• 4.2.1 高速鐵路舒適度定義及分類30-31
• 4.2.2 壓力舒適度標(biāo)準(zhǔn)31-32
• 4.2.3 壓力舒適度標(biāo)準(zhǔn)匯總32-33
• 4.3 隧道內(nèi)瞬變壓力的分布規(guī)律的數(shù)值計(jì)算參數(shù)33-34
• 4.4 壓縮波向列車內(nèi)傳播規(guī)律34-37
• 5 100km/h隧道空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)數(shù)值計(jì)算37-57
• 5.1 不過(guò)站長(zhǎng)度1020m地鐵隧道內(nèi)及列車內(nèi)瞬變壓力分析37-48
• 5.1.1 隧道內(nèi)及列車內(nèi)壓力的變化37-40
• 5.1.2 隧道內(nèi)列車活塞風(fēng)的變化規(guī)律40-42
• 5.1.3 90km/h及95km/h隧道及列車內(nèi)壓力變化42-48
• 5.1.4 小結(jié)48
• 5.2 過(guò)站長(zhǎng)度為3027米長(zhǎng)度隧道內(nèi)的氣動(dòng)效應(yīng)分析48-53
• 5.2.1 區(qū)間隧道內(nèi)各個(gè)測(cè)點(diǎn)的壓力變化規(guī)律48-50
• 5.2.2 過(guò)站時(shí)站臺(tái)屏蔽門位置各個(gè)測(cè)點(diǎn)的壓力變化50-51
• 5.2.3 列車過(guò)站區(qū)間隧道內(nèi)+Z方向的活塞風(fēng)變化51-53
• 5.2.4 列車頭部?jī)?nèi)壓力變化53
• 5.3 隧道長(zhǎng)度對(duì)壓力變化的影響53-56
• 5.4 本章小結(jié)56-57
• 6 100km/h時(shí)隧道—車站端部通風(fēng)道空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)數(shù)值計(jì)算57-75
• 6.1 通風(fēng)道氣動(dòng)流場(chǎng)特性研究57-74
• 6.1.1 1020m區(qū)間隧道不過(guò)站57-65
• 6.1.2 1020m區(qū)間隧道過(guò)站65-69
• 6.1.3 速度的變化對(duì)隧道內(nèi)及屏蔽門壓力的影響69-71
• 6.1.4 車站-屏蔽門封閉空間大小對(duì)屏蔽門壓力的影響71-74
• 6.2 本章小結(jié)74-75
• 7 長(zhǎng)度3km以上隧道橫通道及通風(fēng)豎井的存在對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)的影響75-99
• 7.1 3km以上高速地鐵隧道設(shè)置通風(fēng)豎井的可行性比較75-76
• 7.2 計(jì)算基本條件76-77
• 7.3 豎井存在時(shí)隧道及列車內(nèi)瞬變壓力的變化規(guī)律77
• 7.4 中間通風(fēng)豎井對(duì)隧道及列車內(nèi)壓力變化的影響77-83
• 7.5 中間豎井配合橫通道開(kāi)啟對(duì)隧道及列車內(nèi)氣動(dòng)壓力變化的影響83-93
• 7.5.1 中央豎井配合第1橫通道開(kāi)啟(距沈家橋站約600m)83-89
• 7.5.2 中央豎井配合第1、2橫通道開(kāi)啟(距沈家橋站約600m、1200m)89-93
• 7.6 隧道中最佳豎井位置的確定93-94
• 7.7 隧道通風(fēng)豎井?dāng)嗝嫘螤畹挠绊?/span>94-95
• 7.8 隧道通風(fēng)豎井?dāng)嗝娣e的影響95-96
• 7.9 本章小結(jié)96-99
• 8 結(jié)論及建議99-101
• 參考文獻(xiàn)101-103
• 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果103-107
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集107

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：352812