列車高速通過橋上全封閉聲屏障時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓力波,作用于全封閉聲屏障引起全封閉聲屏障的振動(dòng)。為了探究作用于全封閉聲屏障上的壓力荷載的特點(diǎn),以某全封閉聲屏障使用線路為研究背景,通過CFD數(shù)值模擬對(duì)列車通過全封閉聲屏障過程中形成壓力波的特性進(jìn)行了研究。在驗(yàn)證數(shù)值模型的基礎(chǔ)上,考查了壓力波在橫向、縱向分布的特點(diǎn)及衰減特性,分析了最不利壓力荷載出現(xiàn)的時(shí)刻以及位置,對(duì)比分析了車速、全封閉聲屏障斷面形狀及雙車交會(huì)的影響。結(jié)果表明,全封閉聲屏障內(nèi)同一斷面壓力荷載基本相同,壓力波沿列車運(yùn)行方向存在最不利的壓力,單車以200 km/h行駛時(shí),全封閉聲屏障表面最大正壓為758.54 Pa,最大負(fù)壓為-959.56 Pa。列車駛出后,全封閉聲屏障內(nèi)仍有一定的壓力波,其衰減周期為壓力波在全封閉聲屏障內(nèi)傳播一個(gè)循環(huán)的時(shí)間。阻塞比保持不變時(shí),全封閉聲屏障斷面形狀對(duì)于壓力波的影響較小,雙車對(duì)開時(shí)全封閉聲屏障壓力荷載顯著增大,正壓最大值為1462.72 Pa,負(fù)壓最大值為-1613.08 Pa。 

【文章來源】：振動(dòng)與沖擊. 2020,39(20)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

全封閉式聲屏障斷面圖(cm)

網(wǎng)格采用六面體網(wǎng)格,并在車輛和全封閉聲屏障的壁面設(shè)置了邊界層網(wǎng)格,列車與全封閉聲屏障表面的網(wǎng)格如圖3所示。其中靜止區(qū)域網(wǎng)格數(shù)量為81萬,運(yùn)動(dòng)區(qū)域的網(wǎng)格數(shù)量為56萬。分析中時(shí)間間隔為0.01 s。列車通過全封閉聲屏障時(shí)會(huì)引起全封閉聲屏障的振動(dòng),本質(zhì)上是流固耦合的問題。但由于全封閉聲屏障立柱布置較密集,結(jié)構(gòu)剛度較大,壓力波引起的全封閉聲屏障阻塞率的改變較小,故可認(rèn)為全封閉聲屏障的振動(dòng)對(duì)于壓力波影響較小,加上流固耦合分析計(jì)算效率較低,故本文未考慮流固耦合的影響。

在縱向,在距離全封閉聲屏障入口1 m處設(shè)置第一個(gè)監(jiān)控?cái)嗝?并沿全封閉聲屏障縱向每隔10 m設(shè)置一個(gè)監(jiān)控?cái)嗝?每個(gè)斷面設(shè)置8個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。1.3 數(shù)值模型的驗(yàn)證

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]重疊網(wǎng)格法應(yīng)用于模擬高速列車隧道氣動(dòng)效應(yīng)[J]. 王慕之,梅元貴,賈永興.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[2]高速列車隧道內(nèi)交會(huì)壓力波基本特性數(shù)值模擬研究[J]. 許建林,孫建成,梅元貴,王瑞麗.  振動(dòng)與沖擊. 2016(03)
[3]高速列車隧道交會(huì)壓力波特性[J]. 梅元貴,孫建成,許建林,周朝暉.  交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2015(05)
[4]基于波疊加法高速列車單車通過隧道誘發(fā)壓力波計(jì)算方法[J]. 周朝暉,郭安寧,梅元貴,賈永興.  空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[5]微氣壓波的產(chǎn)生機(jī)理與防治措施[J]. 李新霞,宋雷鳴,張新華.  噪聲與振動(dòng)控制. 2006(04)
[6]高速列車突入隧道時(shí)的三維非定常流的數(shù)值模擬[J]. 駱建軍,高波,王夢(mèng)恕.  中國鐵道科學(xué). 2005(01)

博士論文
[1]高速列車進(jìn)入隧道產(chǎn)生壓縮波的數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究[D]. 駱建軍.西南交通大學(xué) 2003

碩士論文
[1]高速列車在隧道內(nèi)會(huì)車過程的氣動(dòng)特性研究[D]. 關(guān)永久.西南交通大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3536674