大斷面隧道氣動(dòng)效應(yīng)的研究.pdf

1、高速列車進(jìn)出隧道所產(chǎn)生的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)是現(xiàn)階段高速鐵路隧道設(shè)計(jì)所面臨的首要問題。當(dāng)列車以較高速度通過隧道時(shí)，將會(huì)在隧道內(nèi)產(chǎn)生明顯的壓力波動(dòng)和引起隧道出口處的微氣壓波現(xiàn)象，瞬變壓力的峰值、壓力梯度及出口微氣壓波等主要因素，直接影響行車安全、旅客乘車舒適度以及隧道出口的環(huán)境問題。為了適應(yīng)我國鐵路發(fā)展的需要，有必要對隧道空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)的規(guī)律及其減緩措施進(jìn)行深入研究。 針對我國的高速鐵路發(fā)展計(jì)劃，從理論推導(dǎo)、模型試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算三方面對4

2、個(gè)大斷面隧道(單線、雙線)的壓力波動(dòng)的傳播規(guī)律進(jìn)行分析，討論了高速列車進(jìn)出隧道的氣動(dòng)效應(yīng)以及雙線隧道會(huì)車時(shí)復(fù)雜壓力場下的壓力波動(dòng)的影響因素、減緩措施等。對隧道出口微氣壓波進(jìn)行理論推導(dǎo)和數(shù)值計(jì)算對比，驗(yàn)證了數(shù)值計(jì)算的可靠性；得到隧道斷面積、列車時(shí)速與最大瞬變壓力及壓力梯度的關(guān)系，驗(yàn)證了當(dāng)雙線隧道時(shí)速達(dá)到350km及以上時(shí)斷面需擴(kuò)大到100m2；同時(shí)討論了典型的緩沖結(jié)構(gòu)，得到了階梯開口型緩沖結(jié)構(gòu)的減壓效果最優(yōu)，緩沖結(jié)構(gòu)長度直接影響減壓效果；