【摘要】：采用基于有限體積方法的計算流體力學(xué)軟件,建立了列車幾何模型和非定�？蓧嚎s湍流的三維流動模型,對高速列車隧道內(nèi)等速和不等速交會的全過程進行了數(shù)值模擬。在軟件的任意滑移界面動網(wǎng)格技術(shù)中嵌入了列車光滑啟動方法,研究了列車交會過程中隧道斷面的壓力波動、流速變化和壓力波的形成過程。研究結(jié)果表明:基于三維流動模型的計算結(jié)果能夠清晰地展示高速列車隧道內(nèi)交會時的壓力場與速度場變化情況,同一隧道橫截面上各點的壓力波動趨勢與斷面壓力均值的波動趨勢雖然一致,但不同測點的壓力差異較大,最大可達53.5%;等速交會時隧道中央的交會壓力變化幅值最大,負壓峰值達到約-7kPa;不等速交會時高速列車車體正壓峰值與負壓峰值均隨低速列車速度的減小而減小,而低速列車比高速列車的正壓峰值大約1.5kPa;兩列車鼻尖交會處的隧道斷面壓力波負壓峰值與低速列車速度的二次方近似成正比。
[Abstract]:The three-dimensional flow model of the geometric model of train and unsteady compressible turbulence is established by using the computational fluid dynamics software based on the finite volume method. The whole process of equal speed and unequal speed intersection in the tunnel of high speed train is numerically simulated. The smooth start method of train is embedded in the dynamic grid technology of arbitrary slip interface in software. The pressure wave, velocity change and pressure wave formation process in tunnel cross section are studied in the course of train intersection. The results show that the pressure field and velocity field in the tunnel intersection can be clearly displayed on the basis of the three-dimensional flow model, and the pressure fluctuation trend of each point on the same tunnel cross section and the pressure fluctuation trend of the same tunnel cross section are clearly shown. Although the fluctuating trend of the mean value of the section pressure is consistent, the pressure difference between the different measuring points is larger and the maximum can reach 53.5%. The peak value of the intersection pressure of the tunnel is maximum and the negative pressure peak reaches about -7kPa when the speed of the intersection is equal, and the peak and negative pressure peak of the train body of the high speed train decreases with the decrease of the speed of the low speed train. The positive pressure peak of the low speed train is about 1.5kPa, and the pressure peak value of the tunnel section pressure wave at the intersection of the two train is approximately proportional to the two square of the speed of the low speed train.
【作者單位】： 蘭州交通大學(xué)機電工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51065013) 國家973計劃項目(2011CB711101)
【分類號】：U451.3;U270.11

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本文編號：2140574