高速列車出隧道空氣動(dòng)力效應(yīng)數(shù)值模擬研究.pdf

1、高速列車以其不可替代的優(yōu)勢在世界交通運(yùn)輸業(yè)中占有重要位置。隨著列車運(yùn)行速度的不斷提高，高速列車隧道空氣動(dòng)力學(xué)問題日益顯著。列車高速駛出隧道過程中，洞內(nèi)外空氣流動(dòng)空間逐漸改變，產(chǎn)生隧道壓力波、出口波等現(xiàn)象，高速列車的氣動(dòng)性能也隨之發(fā)生改變。這將影響列車的安全運(yùn)行及旅客的舒適性，大風(fēng)環(huán)境下該影響作用尤為突出。因此，研究高速列車駛出隧道過程中的空氣動(dòng)力效應(yīng)問題具有十分重要的意義。
　　本文通過數(shù)值計(jì)算方法，以簡化的CRH5型動(dòng)車組和蘭新

2、第二雙線的紅西隧道出口端及其附近局部地貌為研究對象，對不同條件下列車駛出隧道過程的壓力場、速度場及氣動(dòng)載荷進(jìn)行數(shù)值計(jì)算分析，得到列車-隧道系統(tǒng)的空氣動(dòng)力特性變化規(guī)律。
　　首先，對列車從不同形式的隧道洞口駛出時(shí)車頭壓縮波、車尾膨脹波和隧道出口波的形成機(jī)理進(jìn)行了研究。對列車從直切式隧道洞口駛出時(shí)不同時(shí)刻的壓力場和列車從斜切式隧道洞口駛出時(shí)不同時(shí)刻的壓力場和速度場的變化進(jìn)行了分析，說明了車頭壓縮波、車尾膨脹波和隧道出口波的形成機(jī)理。<

3、br>　　其次，對比分析了不同位置或不同形式洞口下的上述三種壓力波的波動(dòng)特性。以帽檐切削式洞口為基礎(chǔ)，對比分析了隧道端口附近不同位置的車頭壓縮波、車尾膨脹波和隧道出口波的壓力變化以及列車從不同形式的隧道洞口駛出時(shí)的壓力變化規(guī)律。
　　再次，對列車駛出隧道前后列車表面與周圍環(huán)境的壓力變化特性進(jìn)行了研究。對不同條件下列車運(yùn)行的壓力和速度變化進(jìn)行了分門別類的分析，并闡述了其變化原理，得到了列車通過相應(yīng)位置時(shí)的壓力變化規(guī)律；對不同過渡段的