高速鐵路隧道內(nèi)置開(kāi)孔隔墻的壓力波數(shù)值模擬研究.pdf

1、高速鐵路是當(dāng)今世界鐵路發(fā)展的潮流，也是體現(xiàn)一個(gè)國(guó)家科技綜合發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。隨著高速列車(chē)運(yùn)行速度不斷提高，高速列車(chē)隧道空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，列車(chē)在隧道內(nèi)高速運(yùn)行引起的隧道內(nèi)空氣壓力波動(dòng)及隧道出口微氣壓波對(duì)列車(chē)運(yùn)行安全性、經(jīng)濟(jì)性、旅客舒適性及隧道周?chē)h(huán)境均有嚴(yán)重不良影響。隧道空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題是高速鐵路隧道設(shè)計(jì)中必須解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，同時(shí)也是既有線隧道能否適應(yīng)列車(chē)提速需要必須考慮的重要問(wèn)題。我國(guó)正大力發(fā)展高速客運(yùn)專(zhuān)線，在建及擬建的

2、高速鐵路隧道數(shù)量多，長(zhǎng)大隧道所占比重大，隧道內(nèi)行車(chē)速度目標(biāo)值高，因此需要對(duì)高速列車(chē)通過(guò)時(shí)引起的隧道壓力波的機(jī)理和減緩措施進(jìn)行深入研究。
　　復(fù)線隧道內(nèi)設(shè)置開(kāi)孔隔墻對(duì)隧道壓力波產(chǎn)生不可忽視的影響，本文通過(guò)三維數(shù)值模擬方法，以真實(shí)的CRH2G列車(chē)幾何模型為對(duì)象，采用三維、非定常、可壓縮、粘性流的雷諾平均納維——斯托克斯方程及k-Omega SST湍流模型，應(yīng)用重疊網(wǎng)格技術(shù)對(duì)高速列車(chē)通過(guò)內(nèi)置開(kāi)孔隔墻隧道壓力波問(wèn)題進(jìn)行比較全面的數(shù)值模擬研

3、究，主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　1、對(duì)列車(chē)通過(guò)簡(jiǎn)單隧道時(shí)的流場(chǎng)和通過(guò)內(nèi)置開(kāi)孔隔墻隧道時(shí)的流場(chǎng)以及隔墻開(kāi)孔處的流場(chǎng)進(jìn)行分析，并對(duì)不同車(chē)速通過(guò)簡(jiǎn)單隧道和內(nèi)置開(kāi)孔隔墻隧道的隧道內(nèi)壓力波、車(chē)身壓力波進(jìn)行對(duì)比。
　　2、對(duì)隧道內(nèi)有、無(wú)隔墻，有、無(wú)開(kāi)孔隔墻，隔墻有、無(wú)開(kāi)孔的隧道內(nèi)壓力、車(chē)身表面的壓力進(jìn)行對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)隧道內(nèi)置開(kāi)孔隔墻對(duì)單車(chē)壓力波沒(méi)有加劇作用，可以改善隧道的力學(xué)結(jié)構(gòu)，又可以提供逃生和救援通道。
　　3、對(duì)開(kāi)孔隔墻進(jìn)行不同