文档介绍：西南交通大学
硕士学位论文
高速列车在隧道内会车过程的气动特性研究
姓名:关永久
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:李人宪
20100501
摘要随着高速铁路的飞速发展,线路技术标准的更高要求使得隧道工程的数量有较大增加。高速列车进入隧道时,列车周围的空气压力由于突然受到隧道有限空间的约束而在短时间内产生巨大变化,造成行车阻力加大,旅客乘车舒适度下降,在隧道出口产生微气压波等空气动力学效应。高速列车在隧道内会车过程中所产生的压力瞬间变化比单列车通过隧道时要更剧烈,由此产生的瞬变压力、空气阻力、横向气动力、微气压波、气动噪声等更为严重和复杂,对高速列车在隧道内会车产生的气动特性进行深入全面的研究就显得极为必要。基于三维、非定常、可压缩、粘性流体流动甋方程和剂椒匠涛闪髂P停用有限体积法仿真分析了高速列车在隧道内会车时压力和气动力的变化。采用多工况计算,分析了车速、隧道长度、列车编组长度、隧道横断面积、列车在隧道会车位置等影响因素对高速列车在隧道内会车时车体和隧道壁面的压力变化及列车所承受的气研究了洞口效应对列车在隧道内会车时产生的压力变化的影响:研究了缓冲结构对压波和膨胀波的传递、反射,并与会车压力波叠加所形成复杂波系共同起作用的结果,而微弱减小;隧道长度为列车长度的倍时,压力变化幅值较大;当两列车以变化幅值最大,是最危险的会车情况。列车上的空气阻力与车体上瞬变压力有着一致的变化趋势,二者在同车速下远大于明线会车和单一列车通过隧道。列车上的横向力会车位置的关系不大。缓冲结构可有效降低高速列车在隧道内会车时压力和空气阻力关键词:高速列车:隧道;会车;气动特性;数值模拟西南交通大学硕士研究生学位论文第动力变化,得出了压力和气动力的变化与影响因素的关系,提出了改进建议。另外,力和气动力变化的影响。研究结果表明,高速列车在隧道内会车产生的瞬变压力确系洞口效应产生的压缩并受到多种因素的影响。瞬变压力与车速的幂函数幂值大于⑺孀潘淼莱ざ鹊脑黾/某邓僭诤岫厦婊猯的隧道内会车时,最大压力变化超出了人体承受极限,增大隧道横断面积可显著降低压力变化;两列车在隧道中点处会车的压力和升力主要受会车压力波的影响,与车速的平方成正比,和隧道长度、隧道横断面积、的变化。
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仫%冢杭樱N同二日学位论文作者签名:芝永乏力日期:螅Γ,西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。C芸冢朐谝陨戏娇蚰诖颉啊ⅲ本学位论文属于年解密后适用本授权书;槐C芡牛褂帽臼谌ㄊ椤指导老师签名:房。
冢杭樱F闷西南交通大学硕士学位论文主要工作毕声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下:研究洞口效应对列车在隧道内会车产生的压力变化的影响,并据此可估算根据车速、隧道长度、列车编组长度、隧道横断面积、列车在隧道会车位置等影响因素,进行多工况计算,得出列车在隧道内会车时车体和隧道壁面的压力变化与这些因素的关系,得出压力和气动力变化的规律;写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。出洞内压力变化趋势;研究缓冲结构对高速列车在隧道内会车产生的压力和气动力变化的影响。本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰学位论文作者签名:
第绪论课题的背景和意义西南交通大学硕士研究生学位论文高速铁路具有能源消耗低、环境污染小、占用土地少、运输能力大、安全舒适等新干线以来,日本、法国、德国、西班牙、意大利、韩国、中国台湾、美国等国家和地区相继开通了运营时速为陨系母咚偬贰D壳埃澜缫淹度朐擞5母咚铁路达,最高试验速度达到/罡叱中诵兴俣却锏痟=昀矗夜吩肆ν鹘粽牛巡荒苈愎窬煤蜕缁岱⒄沟男枰!为此,国务院于年律笠橥ü,年月又调整为万公里,其中在“十一五规划期间建成客运专线公罩,并通过既有干线提速改造,使万公里既有主要干线客车最高时速达到曛两裎夜延醺咚倏驮俗ㄏ呷婵9ぁD前,我国已建成京津城铁、武广高铁、郑西高铁等,运营速度达到但是,在列车车速达到一定值后,会带来许多空气动力学问题。高速列车庞大、细长、近地运行,有许多别于航空和汽车的特殊空气动力学