磁懸浮列車(chē)通過(guò)隧道的空氣阻力問(wèn)題分析.pdf

1、高速磁懸浮列車(chē)通過(guò)隧道時(shí)的一個(gè)重要的工程實(shí)際問(wèn)題是空氣阻力問(wèn)題。本文首先從空氣動(dòng)力學(xué)基本原理出發(fā)，按非恒定粘性流動(dòng)模型分別建立了磁懸浮列車(chē)通過(guò)無(wú)豎井、單豎井和雙豎井三種不同類(lèi)型隧道時(shí)列車(chē)側(cè)向風(fēng)速滿(mǎn)足的微分方程，并且對(duì)方程解的存在性和唯一性進(jìn)行了證明，為數(shù)值方法的可行性提供了理論依據(jù)。然后，根據(jù)原朝茂阻力計(jì)算模型分別推導(dǎo)出了列車(chē)通過(guò)三種隧道的整個(gè)過(guò)程的阻力計(jì)算方法。以側(cè)向風(fēng)速滿(mǎn)足的微分方程為基礎(chǔ)，用精度比較高的四階Runge

2、-Kutta方法求出其數(shù)值解及其一階微分的數(shù)值解，并代入列車(chē)空氣阻力的計(jì)算公式中，得到了阻力隨時(shí)間變化的數(shù)值解。通過(guò)阻力結(jié)果分別與實(shí)測(cè)結(jié)果和三維數(shù)值模擬結(jié)果的比較，發(fā)現(xiàn)三者吻合程度比較理想。最后，通過(guò)對(duì)隧道截面積、隧道長(zhǎng)度、列車(chē)速度、列車(chē)長(zhǎng)度、豎井截面積、豎井長(zhǎng)度及豎井位置等影響磁懸浮列車(chē)通過(guò)隧道時(shí)空氣阻力的各種因素的分析以及三種類(lèi)型隧道中阻力計(jì)算結(jié)果的比較，提出了一些合理的解釋和建議，為隧道減阻設(shè)計(jì)和列車(chē)行車(chē)安全措施制定