高速铁路隧道初始压缩波一维流动模型的数值分析方法 被引量：8

1

作者 梅元贵 周朝晖 +2 位作者 耿烽 许建林 李刚 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期508-512,519,共6页

基于隧道内空气流通截面是时间和距离的二元函数条件与一维流动理论,提出了高速列车驶入设有缓冲结构隧道端口时产生初始压缩波的数值分析方法。一维流动理论采用考虑摩擦、传热以及空气质交换等因素的一维可压缩非定常不等熵流动模型... 基于隧道内空气流通截面是时间和距离的二元函数条件与一维流动理论,提出了高速列车驶入设有缓冲结构隧道端口时产生初始压缩波的数值分析方法。一维流动理论采用考虑摩擦、传热以及空气质交换等因素的一维可压缩非定常不等熵流动模型。数值分析方法采用广义黎曼变量特征线法。与国外有关未设缓冲结构、开孔型与未开孔型缓冲结构的隧道端口三种情况的现车试验结果进行了比较,表明本文所建方法正确、合理,能够模拟计算多种类型缓冲结构条件下的压缩波波动规律。 展开更多

关键词 高速列车 隧道-缓冲结构 初始压缩波 特征线法 一维流动

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基于一维流动模型的高速列车隧道交会空气阻力数值模拟研究 被引量：2

2

作者 贾永兴 李绵辉 梅元贵 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期70-78,共9页

应用一维可压缩非定常不等熵流动模型和广义黎曼变量特征线法,考虑列车交会诱发的空气压力和流速变化,提出高速列车隧道交会空气阻力的计算方法。研究中国标准动车组CR400AF隧道交会列车空气阻力变化规律,分析列车交会位置、隧道长度、... 应用一维可压缩非定常不等熵流动模型和广义黎曼变量特征线法,考虑列车交会诱发的空气压力和流速变化,提出高速列车隧道交会空气阻力的计算方法。研究中国标准动车组CR400AF隧道交会列车空气阻力变化规律,分析列车交会位置、隧道长度、阻塞比、列车运行速度和列车长度对列车空气阻力的影响。结果表明:在研究隧道内列车空气阻力和列车周围气流流动时必须考虑压缩波和膨胀波的传播方向,交会位置对平均列车空气阻力的影响较小;在隧道中央等速交会时,列车空气阻力随隧道长度、阻塞比和车速增大而增大,且这3者的影响程度依次增大;平均列车空气阻力与车速的2次方近似成正比,与阻塞比的0.67～0.75次方成正比,与隧道长度的0.01次方成正比;时速300～400km等级16辆编组高速列车的平均列车空气阻力约为8辆编组的1.65～1.70倍。 展开更多

关键词 高速列车 隧道 列车交会 列车空气阻力 一维流动模型 特征线法

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热分离机内的非正常一维流动 被引量：1

3

作者 宋金瓯 彭宝成 赵志广 《河北科技大学学报》 CAS 2000年第3期1-5,共5页

分析了热分离机内的不定常流动过程 ,描绘了简化波图 。

关键词 热分离机 流动 制冷 非正常一维流动

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基于一维流动的低张力泡沫驱数值模拟关键参数研究

4

作者 李冉 李兆敏 +3 位作者 冉启全 李金洋 童敏 李松岩 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期350-354,375,共6页

低张力泡沫具有优于普通泡沫的高强度调剖能力和低张力洗油功能以及很强的耐温抗盐能力,本文针对其特性,基于泡沫驱阻力因子模型,设计岩心流动实验研究了起泡剂浓度、气体注入速度和含油饱和度等因素对低张力泡沫驱效果的影响规律,并在... 低张力泡沫具有优于普通泡沫的高强度调剖能力和低张力洗油功能以及很强的耐温抗盐能力,本文针对其特性,基于泡沫驱阻力因子模型,设计岩心流动实验研究了起泡剂浓度、气体注入速度和含油饱和度等因素对低张力泡沫驱效果的影响规律,并在实验结果的基础上,结合参数敏感性分析结果,利用最小二乘法对es、ev和eo等影响低张力泡沫驱数值模拟的实验参数进行了求解,并通过与低张力泡沫驱油实验拟合,验证了模型参数取值的准确性,相应的es、ev和eo取值分别为1.37、0.49和1.585,结果表明修正的低张力泡沫驱模型参数可以很好地模拟低张力泡沫驱机理。 展开更多

关键词 低张力泡沫驱 数值模拟 一维流动实验 关键参数 参数拟合

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催化精馏塔中液体的一维流动三维扩散与产品收率的关系

5

作者 宋海华 邬慧雄 马海洪 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2003年第11期973-977,共5页

液体的非理想流动行为对催化精馏过程有着重要的影响,也是影响催化精馏塔设计与放大的一个重要因素。 以一维流动三维扩散模型为基础,预测了在反应条件下,收率沿催化精馏塔的轴向、径向的分布。通过甲基叔丁基醚 工业塔实例,阐述了液相... 液体的非理想流动行为对催化精馏过程有着重要的影响,也是影响催化精馏塔设计与放大的一个重要因素。 以一维流动三维扩散模型为基础,预测了在反应条件下,收率沿催化精馏塔的轴向、径向的分布。通过甲基叔丁基醚 工业塔实例,阐述了液相轴向、径向扩散系数与液相有效流速对催化精馏过程的影响。 展开更多

关键词 催化精馏 精馏塔 扩散 有效流速 液体 产品收率 一维流动

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旋流排气管内非定常几何一维流动的研究 被引量：1

6

作者 朱伟平 高大明 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2005年第4期363-366,共4页

目的为管内非定常完全气体有旋流流动的一维计算模型,校验相同定解条件下计算流体力学的数值解,需要对该数学物理模型的代数显式解析解进行扩充.方法根据蔡睿贤的研究结果,满足某个数学物理模型的一般意义的解析解有无限多,针对该模型... 目的为管内非定常完全气体有旋流流动的一维计算模型,校验相同定解条件下计算流体力学的数值解,需要对该数学物理模型的代数显式解析解进行扩充.方法根据蔡睿贤的研究结果,满足某个数学物理模型的一般意义的解析解有无限多,针对该模型的表达式,提出使用一种新型含有可导函数的变形加法分离变量法.结果得出满足该数学物理模型新的解析解,该解的后4套解的表达式含有任意可导函数.结论得出了满足旋流排气管内非定常完全气体有旋流流动的一维计算模型的无限多个解.给出了求解变系数一阶线性偏微分方程的新算法,即含有可导函数的加法分离变量法.理论研究表明,由加法分离变量法所得的解为自变量的任意可导函数都可满足该类方程. 展开更多

关键词 分离变量法 旋流 非定常几何一维流动 代数显式 解析解

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高温气冷堆板翅式回热器一维可压缩流动算法

7

作者 白一帆 丁铭 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期675-682,709,共9页

为了计算高温气冷堆氦气透平直接循环中板翅式回热器的动态响应过程,本文建立了板翅式回热器的一维可压缩流动模型。采用混合半隐式算法对控制方程进行离散,并提出使用解耦法和半耦合法对流体域和壁面耦合的温度方程进行求解。根据以上... 为了计算高温气冷堆氦气透平直接循环中板翅式回热器的动态响应过程,本文建立了板翅式回热器的一维可压缩流动模型。采用混合半隐式算法对控制方程进行离散,并提出使用解耦法和半耦合法对流体域和壁面耦合的温度方程进行求解。根据以上2种方法计算回热器入口温度阶跃上升算例的结果分析,并模拟分析了回热器在温度、流量、压力和温度-流量复合阶跃扰动下的瞬态变化过程。结果表明:解耦法相对于半耦合法拥有更快的求解速度,且更适于板翅式回热器在直接氦气透平循环回路系统的整体计算。本文方法可模拟板翅式回热器在简单扰动下的温度响应过程,并捕捉不可压缩模型无法计算的压力响应和流量响应,可以用于板翅式回热器在循环系统中的动态性能分析。 展开更多

关键词 高温气冷堆 直接循环 板翅式回热器 动态响应 一维可压缩流动模型 混合半隐式算法 数值计算 计算流体力学

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热流密度对平行圆盘间隙中一维可压缩流动影响分析

8

作者 李玉立 郭良斌 《液压与气动》 北大核心 2024年第1期56-62,共7页

以高压圆盘气体轴承平行间隙中一维可压缩理想流动分析结果为基础,在考虑平行圆盘间隙内面积变化、壁面摩擦和热量输入时,通过理论推导及程序编制,利用数值计算方法得到了平行气膜区气膜对称线上一维模型的马赫数、静温和静压的分布规... 以高压圆盘气体轴承平行间隙中一维可压缩理想流动分析结果为基础,在考虑平行圆盘间隙内面积变化、壁面摩擦和热量输入时,通过理论推导及程序编制,利用数值计算方法得到了平行气膜区气膜对称线上一维模型的马赫数、静温和静压的分布规律。结果表明:对于一维模型而言,气膜对称线上的马赫数始终呈现下降的趋势,静温始终呈现上升的趋势,静压呈现先上升再缓慢下降的趋势;在整个平行气膜间隙中,热量的输入会导致马赫数下降的速率减缓,当热流密度不大时,马赫数受热量输入的影响很小,而热流密度较大时,热量输入对马赫数有较明显的影响;静温受热量输入的影响很大,且热流密度越大,温度上升的越明显,静压受热量输入的影响很小。 展开更多

关键词 高压圆盘气体轴承 平行间隙 一维定常流动 热流密度 数值计算方法

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摩擦对平行圆盘间隙中一维可压缩流动的影响分析

9

作者 郭良斌 李玉立 《机床与液压》 北大核心 2024年第9期81-86,共6页

以平行圆盘间隙中一维可压缩理想流动分析结果为基础,在考虑平行圆盘间隙内面积变化和壁面摩擦时,通过理论推导及程序编制,利用预估-校正方法得到了平行气膜区气膜对称线上一维模型的马赫数及摩擦因数的分布规律。结果表明:对于一维模... 以平行圆盘间隙中一维可压缩理想流动分析结果为基础,在考虑平行圆盘间隙内面积变化和壁面摩擦时,通过理论推导及程序编制,利用预估-校正方法得到了平行气膜区气膜对称线上一维模型的马赫数及摩擦因数的分布规律。结果表明:对于一维模型而言,气膜对称线上的马赫数始终呈现下降的趋势,摩擦因数始终呈现上升的趋势,但摩擦因数在整个平行圆盘间隙中变化很小;对于不同材料的轴承圆盘,由于精加工工艺的不同会导致壁面相对粗糙度发生变化,进而使壁面摩擦因数发生显著变化,即摩擦因数受到相对粗糙度的影响很大;在计算过程中采用平均摩擦因数可得到相似的计算结果,并满足计算精度要求。 展开更多

关键词 高压圆盘气体轴承 一维绝热定常流动 预估-校正法 马赫数 摩擦因数

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推力中止过程一维不定常气相流动数值计算 被引量：1

10

作者 黄伟 陈广南 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 1996年第3期12-16,共5页

准确地预示固体火箭发动机推力中止这一瞬变过程，对飞行器飞行精度及可靠性具有重要意义。建立了一维不定常流动数值计算模型，考虑了传热、摩擦、燃面变化，燃烧室长径比、通喉比等因素，计算了推力中止过程内弹道，给出了燃气参数沿... 准确地预示固体火箭发动机推力中止这一瞬变过程，对飞行器飞行精度及可靠性具有重要意义。建立了一维不定常流动数值计算模型，考虑了传热、摩擦、燃面变化，燃烧室长径比、通喉比等因素，计算了推力中止过程内弹道，给出了燃气参数沿燃烧室长度的分布及随时间的变化。 展开更多

关键词 推力控制 一维流动 内弹道 固体推进剂

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一维浅水流动方程的Godunov格式求解 被引量：50

11

作者 潘存鸿 林炳尧 毛献忠 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期430-436,共7页

以准确Riemann解为基础,建立了求解一维非平底浅水流动方程的Godunov格式,用"水位方程法(WaterLevelFormulation,WLF)"求解Riemann解,结合中心差分和Riemann解离散底坡项,保证了计算格式的和谐性。经算例验证,方法健全、通用... 以准确Riemann解为基础,建立了求解一维非平底浅水流动方程的Godunov格式,用"水位方程法(WaterLevelFormulation,WLF)"求解Riemann解,结合中心差分和Riemann解离散底坡项,保证了计算格式的和谐性。经算例验证,方法健全、通用,且分辨率高。 展开更多

关键词 一维浅水流动方程 Godunov格式 Riemann解 源项 水位方程法

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进排气管一维非定常流动计算方法的比较 被引量：10

12

作者 方适应 邓康耀 +1 位作者 崔静 顾宏中 《车用发动机》 北大核心 2000年第3期22-25,共4页

用有限差分法和有限体积法分别对一台自然吸气 3缸汽油机的进气流动进行了模拟计算。有限体积法的质量守恒优于有限差分法 ;有限体积法的计算速度明显快于有限差分法。进气压力波测量与计算结果表明 ,两种方法均可较好地模拟进气压力波... 用有限差分法和有限体积法分别对一台自然吸气 3缸汽油机的进气流动进行了模拟计算。有限体积法的质量守恒优于有限差分法 ;有限体积法的计算速度明显快于有限差分法。进气压力波测量与计算结果表明 ,两种方法均可较好地模拟进气压力波动 。 展开更多

关键词 内燃机 进气管 排气管 一维非定常流动 汽油机

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RTM一维单向流动模型的理论概况及研究 被引量：5

13

作者 史德军 胡福增 +1 位作者 卢红 徐云龙 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 2004年第1期3-5,37,共4页

本文研究了牛顿流体在铺置纤维预制件的RTM平板模具中 ,一维单向恒流和恒压流动的渗流模型。通过求解析解 ,求出模型的各个可测量物理量之间的关系 ,对传统的解析方程进行了拓展和改进 ,提供了在不透明模具中测定渗透率的方法。即在恒... 本文研究了牛顿流体在铺置纤维预制件的RTM平板模具中 ,一维单向恒流和恒压流动的渗流模型。通过求解析解 ,求出模型的各个可测量物理量之间的关系 ,对传统的解析方程进行了拓展和改进 ,提供了在不透明模具中测定渗透率的方法。即在恒流条件下 ,只需利用压力传感器和恒流泵的读数即可测定预制件的一维渗透率 ;或者在恒压条件下 ,利用数字流量计和压力表的读数测得一维渗透率。而这些解析解的关系式也可用于实验预估模具中的压力分布。 展开更多

关键词 牛顿流体 RTM平板模具 一维单向流动模型 压力传感器 恒流泵 渗透率 树脂传递模塑技术 达西定律 复合材料

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一般物态方程形式下爆轰产物的一维等熵流动 被引量：5

14

作者 孙承纬 赵锋 +1 位作者 文尚刚 陈军 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期481-487,共7页

研究了一般物态方程形式下一维平面和柱、球面对称CJ爆轰波后产物的等熵流动,给出Riemann不变量的表达式、Euler和Lagrange形式的自相似流动方程组,得到一个高精度近似解析解,在实验测量合理的范围内本文理论与实验基本符合。为了具体... 研究了一般物态方程形式下一维平面和柱、球面对称CJ爆轰波后产物的等熵流动,给出Riemann不变量的表达式、Euler和Lagrange形式的自相似流动方程组,得到一个高精度近似解析解,在实验测量合理的范围内本文理论与实验基本符合。为了具体应用上述理论,给出四种普遍公认的物态方程(γ律、JWL、HOM和W.C.Davis近来提出的形式)的等熵线和声速曲线,以及较一般情形中产物或惰性介质沿等熵线的比内能表达式。四种等熵线差别不大,表明爆轰数值模拟中不但要应用产物的等熵线,还应注意产物能量状态方程是否适当。本文的理论计算方法,可作为产物一维流动数值模拟正确性的有效校核手段。 展开更多

关键词 一维等熵流动 爆轰产物 物态方程 气体动力学 散心爆轰波后流场 惰性介质

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一维非定常流动的FVM-TVD方法与混合式脉冲转换器系统

15

作者 朱小慧 顾宏中 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期1216-1219,共4页

介绍了一种研究进排气系统一维非定常流动的 FVM- TVD(总残差减少的有限体积法 )方法 :控制方程的离散采用有限体积法 ,截面数值通量采用考虑截面变化的二阶 TVD格式 .用该方法对混合式脉冲转换器 (MIXPC)系统排气管内的压力波进行了模... 介绍了一种研究进排气系统一维非定常流动的 FVM- TVD(总残差减少的有限体积法 )方法 :控制方程的离散采用有限体积法 ,截面数值通量采用考虑截面变化的二阶 TVD格式 .用该方法对混合式脉冲转换器 (MIXPC)系统排气管内的压力波进行了模拟 ,并与实测值作了对比 。 展开更多

关键词 混合式脉冲转换器系统 一维非定常流动 有限体积法 总残差 FVM-TVD方法 增压系统 柴油机

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固体燃料超燃冲压发动机燃烧室流场准一维计算方法研究 被引量：7

16

作者 王利和 武志文 +2 位作者 迟鸿伟 魏志军 王宁飞 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期742-747,共6页

将固体燃料燃面退移速率模型耦合到准一维流动方程中,在计算固体燃料超燃冲压发动机燃烧室流场参数的同时,计算燃烧室的燃面退移速率。由前一时刻的燃烧室内径加上当地的燃面推移速率,得出下一时刻的燃烧室内径;然后,求解每一时刻的边... 将固体燃料燃面退移速率模型耦合到准一维流动方程中,在计算固体燃料超燃冲压发动机燃烧室流场参数的同时,计算燃烧室的燃面退移速率。由前一时刻的燃烧室内径加上当地的燃面推移速率,得出下一时刻的燃烧室内径;然后,求解每一时刻的边界条件,进而将非定常流动问题分解为每一时刻的定常流动,计算燃烧室的相关参数随时间的变化情况。为固体燃料超燃冲压发动机燃烧室的性能分析和优化设计提供了一个快速灵活的研究方法。 展开更多

关键词 固体燃料 超燃冲压发动机 燃面退移速率 燃烧室 准一维流动

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风洞整流孔板流动CFD边界条件建模 被引量：3

17

作者 袁先旭 杨明智 +1 位作者 谢昱飞 王文正 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期316-321,共6页

风洞设计中,普遍采用孔板、金属网等构件进行整流。但孔板流动很复杂,一般只能依据经验并开展引导性试验进行设计与优化。随着CFD技术的发展,风洞设计自然也希望能利用CFD技术,但孔板等复杂构件的流动对此造成很大挑战。通过忽略孔板大... 风洞设计中,普遍采用孔板、金属网等构件进行整流。但孔板流动很复杂,一般只能依据经验并开展引导性试验进行设计与优化。随着CFD技术的发展,风洞设计自然也希望能利用CFD技术,但孔板等复杂构件的流动对此造成很大挑战。通过忽略孔板大量微小开孔中的流动细节,仅考虑多孔板的宏观效应,建立了一种反映多孔板宏观效应的CFD计算边界条件模型,极大缩减了计算规模,并结合2m×2m超声速风洞引导性试验进行了初步计算应用,取得了一定的效果。 展开更多

关键词 风洞设计 孔板 CFD边界条件模型 一维喷管流动

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高速铁路隧道压力波一维模型数值方法简介 被引量：2

18

作者 梅元贵 《隧道建设》 2007年第S2期36-40,共5页

高速铁路隧道压力波是高速铁路隧道修建中的关键技术,研究结果是合理确定隧道断面大小的主要参考依据。在简要回顾国内外相关方面研究成果的基础上,重点介绍了作者等人多年来采用的一维可压缩非定常不等熵流动模型和特征线法,介绍了隧... 高速铁路隧道压力波是高速铁路隧道修建中的关键技术,研究结果是合理确定隧道断面大小的主要参考依据。在简要回顾国内外相关方面研究成果的基础上,重点介绍了作者等人多年来采用的一维可压缩非定常不等熵流动模型和特征线法,介绍了隧道单车压力波、隧道会车压力波和考虑竖井、隧道内断面突变等情形下的验证实例。 展开更多

关键词 高速铁路隧道 压力波 一维可压缩非定常流动 特征线法

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时速400 km高速铁路隧道衬砌表面气动载荷特征和分布规律研究 被引量：2

19

作者 梁争龙 杨旸 +2 位作者 魏康 杜云超 梅元贵 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第7期1465-1476,共12页

为研究隧道单列车通过和2列车等速中央交会时隧道内中央处和洞口内压力波动机制和特征,隧道内各测点气动载荷最大正负压值和最大压力峰峰值沿隧道长度方向的分布规律,隧道长度对隧道气动载荷最值的影响,列车速度对气动载荷最值大小、位... 为研究隧道单列车通过和2列车等速中央交会时隧道内中央处和洞口内压力波动机制和特征,隧道内各测点气动载荷最大正负压值和最大压力峰峰值沿隧道长度方向的分布规律,隧道长度对隧道气动载荷最值的影响,列车速度对气动载荷最值大小、位置和幅值频次的影响,以及基于隧道内最大压力峰峰值的最不利隧道长度的分布特征,采用一维非定常可压缩不等熵流动模型广义黎曼变量特征线法数值模拟方法和雨流计数法进行研究。结果表明:1)单列车通过和2列车等速交会的隧道相同位置测点压力在一定时间内保持相同;列车驶出隧道后,压力波形周期重复,与压缩波/膨胀波在隧道内传播的周期相同。2)在3种速度和0.5~10 km隧道长度范围内,单列车通过时,隧道内最大正压值在距离隧道入口200~600 m的位置;速度增加,部分长度隧道的最大负压值和最大压力峰峰值位置由隧道中央近进口端内一侧变为隧道中央近出口端内一侧。3)当时速为400 km时,单列车通过基于不同隧道压力最值的最不利长度相同,为1.3 km;2列车等速中央交会依次是1.4、0.94、1.2 km。4)隧道单列车通过和2列车等速中央交会的最高幅值等级分别可达到4800~5200 Pa和10000~10400 Pa。 展开更多

关键词 高速铁路隧道 气动载荷 压力衰减 一维流动模型特征线方法 雨流计数法

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高原高铁特长和超长隧道单列车通过时空气阻力变化规律研究 被引量：1

20

作者 邓虹 万有财 梅元贵 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第7期1491-1501,共11页

为研究列车通过高原高铁隧道时隧道长度、坡型、坡度、海拔和列车速度对列车平均空气阻力、最大空气阻力以及隧道平均空气阻力因子、最大空气阻力因子4个空气阻力指标的影响规律,基于一维可压缩非定常不等熵流动模型特征线模拟隧道压力... 为研究列车通过高原高铁隧道时隧道长度、坡型、坡度、海拔和列车速度对列车平均空气阻力、最大空气阻力以及隧道平均空气阻力因子、最大空气阻力因子4个空气阻力指标的影响规律,基于一维可压缩非定常不等熵流动模型特征线模拟隧道压力波,将列车空气阻力分解为头尾车端部的压差阻力、车厢摩擦阻力、全列车压差阻力和列车周围空气重力沿列车运行方向的分量阻力(简称空气重力分量阻力),建立反映坡度的单面坡隧道空气阻力计算模型。研究结果表明:1)单列车通过有坡度隧道时,空气阻力变化规律与车外压力波和空气重力分量阻力有关,受到压缩波和膨胀波的作用增大或减小;单列车通过不同隧道长度的单面上坡/下坡、人字坡和平直隧道时,存在基于平均空气阻力的最不利坡型和临界隧道长度。单列车通过长10 km的单面上坡隧道时平均空气阻力最大,为47.05 kN。2)单列车通过单面上坡隧道时,平均空气阻力和最大空气阻力随着坡度和列车速度的增大而增大,随着海拔的升高而减小。3)通过对平均空气阻力与列车速度拟合得出,列车通过单面上坡、下坡隧道时,平均空气阻力分别与列车速度的1.92次方和2.14次方成正比。 展开更多

关键词 高原高铁 特长隧道 超长隧道 列车空气阻力 坡型 海拔 坡度 一维流动模型

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