橫通道對(duì)高速鐵路隧道出口微壓波影響的研究.pdf

1、2006年4月，長(zhǎng)約1300公里的京滬高速鐵路，在經(jīng)過(guò)12年的論證后，終于進(jìn)入實(shí)施階段，2010年將投入運(yùn)營(yíng)，預(yù)示著大規(guī)模的高速鐵路建設(shè)的高峰已經(jīng)到來(lái)。隨著列車時(shí)速的提高，列車通過(guò)隧道時(shí)誘發(fā)的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)將會(huì)加劇，隧道內(nèi)會(huì)產(chǎn)生明顯的壓力波動(dòng)和引起隧道出口處的微壓波現(xiàn)象，由此帶來(lái)舒適度和隧道周邊環(huán)境等問(wèn)題。因此，針對(duì)減緩隧道內(nèi)空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)的措施進(jìn)行深入研究是必要的。 本文采用模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的研究方法。模型試驗(yàn)采用西南

2、交大建成的具有世界先進(jìn)水平的“高速列車模型發(fā)射試驗(yàn)臺(tái)”。數(shù)值模擬采用三維粘性、可壓縮、等熵、非定常流的Navier-Stokes方程，用有限體積法進(jìn)行區(qū)域離散，采用大型流體計(jì)算分析軟件FLUENT進(jìn)行計(jì)算。 高速列車通過(guò)無(wú)緩沖結(jié)構(gòu)隧道時(shí)在隧道內(nèi)所產(chǎn)生的初始?jí)嚎s波是導(dǎo)致隧道內(nèi)壓力波動(dòng)和在隧道出口區(qū)域產(chǎn)生的微壓波問(wèn)題的根源所在。在前期工作得出的結(jié)論下，主要針對(duì)橫通道的設(shè)置并通過(guò)模型試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算對(duì)隧道內(nèi)壓力波動(dòng)和隧道出口微壓波進(jìn)行了

3、細(xì)致的研究。 通過(guò)模型試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算得出橫通道的增設(shè)對(duì)隧道出口微壓波的作用機(jī)制。 通過(guò)數(shù)值計(jì)算對(duì)橫通道設(shè)置在隧道內(nèi)不同位置進(jìn)行研究。得出單個(gè)橫通道不同位置對(duì)隧道內(nèi)初始?jí)嚎s波，隧道內(nèi)壓力波動(dòng)和隧道出口微壓波的影響，并給出單個(gè)橫通道位置的優(yōu)化的一般性結(jié)論。 通過(guò)數(shù)值計(jì)算對(duì)橫通道長(zhǎng)度與隧道出口微壓波關(guān)系的研究，同時(shí)結(jié)合橫通道位置的改變，得出橫通道長(zhǎng)度對(duì)隧道出口微壓波的作用機(jī)制。 通過(guò)數(shù)值計(jì)算對(duì)多個(gè)橫通道與隧道出