淺支坑對(duì)高速列車隧道壓縮波洞內(nèi)傳播的影響特性研究.pdf

1、當(dāng)高速列車頭部駛?cè)胨淼廊肟诙怂查g，由于空氣的可壓縮性以及流動(dòng)受到隧道壁面的限制，在列車頭部形成了初始?jí)嚎s波。該壓縮波以近似音速的速度向著隧道出口端處傳播，并在到達(dá)隧道出口端大部分以膨脹波反射回隧道，少部分自隧道向洞外輻射出一種壓力脈沖即微壓波，引起洞外附近建筑窗臺(tái)的劇烈振動(dòng)，給周圍居民的生活帶來不利的影響。微壓波的強(qiáng)度與到達(dá)隧道出口處初始?jí)嚎s波波前的壓力變化率成正比，所以確定初始?jí)嚎s波到達(dá)隧道出口端時(shí)波形是變緩還是變陡就顯得非常的重要。

2、
　　本文分析壓縮波在隧道內(nèi)傳播引起的氣體流動(dòng)特性，參考前人的研究成果采用一維可壓縮非定常不等熵流動(dòng)模型和特征線原理的計(jì)算方法，研究Arctan+L波形在隧道內(nèi)傳播特性。首先研究洞內(nèi)未設(shè)淺支坑下壓縮波的洞內(nèi)傳播特性，給出不同車速的初始?jí)嚎s波特性，分析了初始?jí)嚎s波的壓力與壓力變化率特性，得出隧道入口處壓力最大值基本與列車速度成平方關(guān)系，而隧道出口處的壓力最大值與列車速度也成指數(shù)關(guān)系，但隨著隧道長(zhǎng)度的增加，指數(shù)小于2;對(duì)于壓力最大變化

3、率也都是隨著車速的增大而增加，但與車速的關(guān)系在不同隧道長(zhǎng)度下表征是不同的。研究不同隧道下的壓縮波波形的變化特征，得出非線性效應(yīng)和摩擦效應(yīng)分別起主導(dǎo)作用的隧道長(zhǎng)度分區(qū)。其次在結(jié)合日本研究淺支坑的經(jīng)驗(yàn)，分析淺支坑的數(shù)目、布置位置、尺寸等參數(shù)對(duì)壓縮波傳播的影響特性，給出不同列車速度和隧道長(zhǎng)度相應(yīng)的壓力最大值和壓力變化率最大值，也發(fā)現(xiàn)設(shè)置均勻淺支坑隧道中非線性效應(yīng)起主導(dǎo)作用的隧道長(zhǎng)度分區(qū)要比沒有淺支坑的分區(qū)小，在此基礎(chǔ)上又提出了淺支坑優(yōu)化設(shè)置原