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高速铁路复线隧道内压力波特性的数值模拟研究
  • ISSN号:1672-7029
  • 期刊名称:《铁道科学与工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:U298.1[交通运输工程—交通运输规划与管理;交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]兰州交通大学机电工程学院,甘肃兰州730070
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51065013);国家重点基础研究发展规划(“973计划”)项目(2011CB711101)
中文摘要:

采用有限体积方法和任意滑移界面动网格技术的CFD方法,对我国高速列车和复线隧道条件下的压力波基本特性进行数值模拟研究。为避免数值计算产生不合理的物理现象,应用光滑启动技术。在验证本文数值方法正确性的基础上,采用三维非定常可压缩湍流流动模型方法,研究高速列车驶入单洞复线隧道时的压力波基本特征,揭示隧道内压力波的形成过程,得到不同断面上不同测点的压力变化及分布规律;研究结果表明:在初始压缩波三维效应的影响下,近隧道入口断面不同测点压力差异较大,且随着列车速度的增加,正压最大值也越大;在距离出口较近的断面上,当列车速度增加到一定范围,正压最大值反而减小;隧道衬砌上的正压最大值多出现在距离隧道入口较近处,而负压最大值则出现在隧道的中央断面上。

英文摘要:

The CFD method with finite volume method and arbitrary sliding interface moving mesh technology em- ployed was utilized to conduct numerical investigation of the tunnel pressure waves induced by a high - speed train passing through a tunnel. In order to avoid unreasonable numerical physical phenomena, smooth start tech- nology was used. After the validation, three - dimensional unsteady compressible turbulent flow model was a- dopted to study the formation of the pressure wave in tunnels. The formation process of the pressure wave was re- vealed, and its characteristics in different cross sections and measuring points were obtained. It shows that the pressure excursion is different in different cross sections near the portals of the tunnel yield by the three - dimen- sional effect of the initial compression wave. And the maximum positive pressure value also increases with the in- crease of train velocity. But the maximum positive pressure value decreases near the exit portal of the tunnels when the train velocity increases to a certain range. The maximum positive pressure value always appears near the entry portal of the tunnel, while the maximum negative pressure value occurs near the central section along with the tunnel.

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期刊信息
  • 《铁道科学与工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:
  • 主办单位:中南大学 中国铁道学会
  • 主编:余志武
  • 地址:长沙市韶山南路22号
  • 邮编:410075
  • 邮箱:JRSE@mail.csu.edu.cn
  • 电话:0731-82655133
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-7029
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1423/U
  • 邮发代号:42-59
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:5570