隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,高速鐵路突飛猛進(jìn),立體交通促使地下高鐵車(chē)站逐漸出現(xiàn)。列車(chē)高速通過(guò)地下車(chē)站時(shí),引起的空氣動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象尤為顯著。劇烈的氣動(dòng)效應(yīng)對(duì)列車(chē)運(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)性和車(chē)站內(nèi)旅客的舒適度均有不良影響,是地下高鐵車(chē)站設(shè)計(jì)中亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。本文基于三維、非定常、不可壓縮,粘性N-S方程,采用k-ε兩方程模型,進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算。以北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)地下高鐵車(chē)站為工程背景,建立三維數(shù)值模型,利用滑移網(wǎng)格技術(shù)模擬計(jì)算列車(chē)高速通過(guò)地下車(chē)站時(shí),產(chǎn)生的各項(xiàng)氣動(dòng)壓力參數(shù),并對(duì)站臺(tái)屏蔽門(mén)的氣動(dòng)效應(yīng)進(jìn)行深入研究。高速列車(chē)通過(guò)地下車(chē)站時(shí),通過(guò)改變列車(chē)長(zhǎng)度(200m和400m)、列車(chē)速度(250km/h、300km/h、350km/h、400km/h)、列車(chē)交會(huì)狀態(tài)(等速交會(huì)和不等速交會(huì))等參數(shù),對(duì)站臺(tái)屏蔽門(mén)的風(fēng)壓分布規(guī)律、測(cè)點(diǎn)壓力時(shí)程曲線進(jìn)行分析,獲得其氣動(dòng)效應(yīng)的分布規(guī)律。研究結(jié)果表明:(1)列車(chē)長(zhǎng)度越大,地下站臺(tái)屏蔽門(mén)的最大正負(fù)壓力值、最大壓力差值和最大壓力梯度值越大,氣動(dòng)舒適性越差,氣動(dòng)效應(yīng)越顯。(2)隨著列車(chē)速度的逐漸增大,地下站臺(tái)屏蔽門(mén)的各項(xiàng)氣動(dòng)壓力參數(shù)值逐漸增大,氣動(dòng)舒適性越差,氣動(dòng)效應(yīng)越顯著。...

【文章頁(yè)數(shù)】：106 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 地下鐵路車(chē)站存在的問(wèn)題
        1.1.2 屏蔽門(mén)系統(tǒng)介紹
    1.2 列車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 存在的不足
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ)
    2.1 計(jì)算流體力學(xué)原理
        2.1.1 計(jì)算流體力學(xué)與流體分析軟件FLUENT
        2.1.2 連續(xù)性方程
        2.1.3 動(dòng)量方程
        2.1.4 能量守恒方程
        2.1.5 狀態(tài)方程
    2.2 湍流模型
    2.3 數(shù)值方法
        2.3.1 有限差分法
        2.3.2 有限體積法
    2.4 滑移網(wǎng)格技術(shù)和網(wǎng)格信息交換
    2.5 本章小結(jié)
第3章 地下高鐵站臺(tái)屏蔽門(mén)列車(chē)風(fēng)計(jì)算模型建立
    3.1 高速列車(chē)明線運(yùn)動(dòng)時(shí)的物理特性
    3.2 列車(chē)車(chē)站空氣動(dòng)力特性
    3.3 數(shù)值模型及邊界條件
        3.3.1 列車(chē)數(shù)值模型
        3.3.2 車(chē)站數(shù)值模型
        3.3.3 網(wǎng)格劃分
        3.3.4 模型邊界條件
    3.4 模擬計(jì)算工況
    3.5 本章小結(jié)
第4章 高速列車(chē)通過(guò)地下站臺(tái)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)研究
    4.1 測(cè)點(diǎn)布置
    4.2 列車(chē)車(chē)長(zhǎng)對(duì)地下站臺(tái)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)的影響
        4.2.1 200m車(chē)長(zhǎng)對(duì)地下站臺(tái)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)的影響
        4.2.2 400m車(chē)長(zhǎng)對(duì)地下站臺(tái)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)的影響
        4.2.3 地下站臺(tái)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)與車(chē)長(zhǎng)的關(guān)系
    4.3 列車(chē)速度對(duì)地下站臺(tái)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)的影響
        4.3.1 250km/h車(chē)速對(duì)地下站臺(tái)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)的影響
        4.3.2 300km/h車(chē)速對(duì)地下站臺(tái)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)的影響
        4.3.3 350km/h車(chē)速對(duì)地下站臺(tái)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)的影響
        4.3.4 400km/h車(chē)速對(duì)地下站臺(tái)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)的影響
        4.3.5 地下站臺(tái)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)與車(chē)速的關(guān)系
    4.4 本章小結(jié)
第5章 高速列車(chē)站內(nèi)會(huì)車(chē)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)研究
    5.1 列車(chē)等速會(huì)車(chē)對(duì)站臺(tái)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)的影響
        5.1.1 350km/h等速交會(huì)對(duì)站臺(tái)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)的影響
        5.1.2 400km/h等速交會(huì)對(duì)站臺(tái)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)的影響
        5.1.3 地下站臺(tái)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)與列車(chē)等速交會(huì)的關(guān)系
    5.2 列車(chē)不等速會(huì)車(chē)對(duì)站臺(tái)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)的影響
        5.2.1 350km/h不等速交會(huì)對(duì)站臺(tái)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)的影響
        5.2.2 400km/h不等速交會(huì)對(duì)站臺(tái)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)的影響
        5.2.3 地下站臺(tái)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)與列車(chē)不等速交會(huì)的關(guān)系
    5.3 列車(chē)不等速交會(huì)與等速交會(huì)對(duì)站臺(tái)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)的影響
        5.3.1 350km/h等速交會(huì)與不等速交會(huì)對(duì)站臺(tái)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)的影響
        5.3.2 400km/h等速交會(huì)與不等速交會(huì)對(duì)站臺(tái)屏蔽門(mén)氣動(dòng)效應(yīng)的影響
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3818920