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

1

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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高温气冷堆板翅式回热器一维可压缩流动算法

2

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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RTM一维单向流动模型的理论概况及研究 被引量：5

3

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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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

4

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

5

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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内置开孔隔墙的高速铁路隧道压力波数值模拟方法 被引量：9

6

作者 梅元贵 贾永兴 刘杨 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期789-794,共6页

基于一维可压缩非定常不等熵流动模型、薄壁孔口出流模型以及广义黎曼变量特征线法,发展了单列车通过内置开孔隔墙隧道的压力波数值分析方法。与国外试验结果比较验证本文建立的计算方法的正确合理性基础上,通过对不同开孔率的计算得出... 基于一维可压缩非定常不等熵流动模型、薄壁孔口出流模型以及广义黎曼变量特征线法,发展了单列车通过内置开孔隔墙隧道的压力波数值分析方法。与国外试验结果比较验证本文建立的计算方法的正确合理性基础上,通过对不同开孔率的计算得出采用过大的开孔率将导致一维流动模型计算时出现较大的数值振荡,分析了计算结果震荡可能的一维流动模型适用性的原因。同时,通过对隔墙中开孔和不开孔的模拟计算,得出隔墙开孔可较大幅度的减缓压力波,为今后研究和隧道内设置开孔隔墙提供了有益的启示。 展开更多

关键词 高速铁路隧道 开孔隔墙 压力波 一维流动模型 特征线法

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带二次流增推喷管的脉冲爆震发动机推进性能分析 被引量：5

7

作者 郑华雷 邱华 +1 位作者 熊姹 郑龙席 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1002-1008,共7页

为了研究带二次流喷管的脉冲爆震发动机的推进性能,结合广义一维流动模型和等容循环模型建立了对应的数学模型,对在二次流影响下的喷管推力系数进行了研究。计算结果表明:在定常流动中,若喷管几何构型不变,当喷管落压比小于一个临界值时... 为了研究带二次流喷管的脉冲爆震发动机的推进性能,结合广义一维流动模型和等容循环模型建立了对应的数学模型,对在二次流影响下的喷管推力系数进行了研究。计算结果表明:在定常流动中,若喷管几何构型不变,当喷管落压比小于一个临界值时,注入二次流可以提高其性能。在爆震循环中,若燃烧后压力一定,存在一个最佳扩张比的喷管,使发动机平均推力系数达到最大值,若二次流连续注入,当喷管的扩张比大于一个临界值时,注入二次流会提高发动机性能,但是不能提高其最大平均推力系数;采用间断注入二次流的方案,可以提高此燃烧后压力对应的最大平均推力系数,当燃烧后压力为5MPa时,提升率可以达到2.4%。 展开更多

关键词 广义一维流动模型 等容循环模型 脉冲爆震发动机 二次流喷管 落压比 推力系数

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单列高速列车通过内置开孔隔墙隧道时的压力波数值分析 被引量：8

8

作者 梅元贵 贾永兴 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期95-100,共6页

高速铁路隧道内置隔墙上开孔可改变压力波特性,进而改善司乘人员压力舒适性环境。基于一维可压缩非定常不等熵流动模型的广义黎曼变量特征线法,发展了单列车通过内置开孔隔墙隧道的压力波数值分析方法;隔墙开孔的空气流动采用薄壁孔口... 高速铁路隧道内置隔墙上开孔可改变压力波特性,进而改善司乘人员压力舒适性环境。基于一维可压缩非定常不等熵流动模型的广义黎曼变量特征线法,发展了单列车通过内置开孔隔墙隧道的压力波数值分析方法;隔墙开孔的空气流动采用薄壁孔口出流模型模拟。在与国外试验和计算结果验证正确合理基础上,采用本文计算方法进行开孔间距、开孔位置和开孔面积(开孔率)参数对隧道内压力波影响特性研究,得出隔墙开孔可以较大幅度减缓压力波的有效性。 展开更多

关键词 高速铁路隧道 开孔隔墙 压力波 一维流动模型 特征线法

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复合节流的静压导轨设计及其稳定性分析 被引量：6

9

作者 戴一帆 彭小强 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第8期880-882,共3页

就表面复合节流方式的静压导轨建立一维流动数学模型 ,从理论上推导出其承载能力与刚度的计算方法。根据气体质量变化连续性特点 ,建立了表面复合节流方式的静压导轨动态方程 ,由此对表面复合节流方式的静压导轨进行了稳定性分析。为表... 就表面复合节流方式的静压导轨建立一维流动数学模型 ,从理论上推导出其承载能力与刚度的计算方法。根据气体质量变化连续性特点 ,建立了表面复合节流方式的静压导轨动态方程 ,由此对表面复合节流方式的静压导轨进行了稳定性分析。为表面复合节流方式的静压导轨的设计提供了一种理论计算方法。 展开更多

关键词 表面复合节流 静压导轨 一维流动模型 稳定性

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高速列车通过高海拔大坡度隧道车内外压力波特性 被引量：14

10

作者 万有财 周新喜 梅元贵 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期167-176,共10页

为研究高速列车通过高海拔、大坡度和特长隧道下压力波的特性,基于一维可压缩非定常不等熵流动模型的广义黎曼变量特征线法模拟列车通过隧道时的车外压力,采用时间常数法计算车内压力;分别利用国外数值模拟结果和国内西成高铁实车试验数... 为研究高速列车通过高海拔、大坡度和特长隧道下压力波的特性,基于一维可压缩非定常不等熵流动模型的广义黎曼变量特征线法模拟列车通过隧道时的车外压力,采用时间常数法计算车内压力;分别利用国外数值模拟结果和国内西成高铁实车试验数据,验证方法的合理性和准确性;以速度200 km·h^(-1)的单列8编组高速列车为研究对象,分析列车通过4种海拔、5种坡度和4种长度组成的不同隧道时,车内外压力波动和最值的变化规律。结果表明:隧道内初始压力是影响车内外压力幅值的根本原因;车内外最大正、负压均随隧道海拔的升高而线性减小,随隧道坡度和长度的增加而线性增大;与下坡相比,列车上坡运行时车内的压力舒适性更为恶劣、气密性要求更高;列车上、下坡通过坡度30‰、进口端海拔4500 m、长42 km隧道时,车外最大正、负压分别为9.85和-9.63 kPa,列车动态气密时间常数不应小于1713 s。 展开更多

关键词 高速列车 隧道 压力波 海拔 坡度 一维流动模型

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高速磁浮单线隧道车体压力载荷特征 被引量：12

11

作者 张志超 杜健 +1 位作者 赵汗冰 梅元贵 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期21-30,共10页

高速磁浮列车通过隧道过程中将引起剧烈的压力波动,造成司乘人员耳感舒适性、车体及其零部件、隧道衬砌及辅助设施的气动疲劳寿命问题,有必要对磁浮列车高速通过隧道时压力波效应进行研究。采用一维可压缩非定常不等熵流动模型和广义黎... 高速磁浮列车通过隧道过程中将引起剧烈的压力波动,造成司乘人员耳感舒适性、车体及其零部件、隧道衬砌及辅助设施的气动疲劳寿命问题,有必要对磁浮列车高速通过隧道时压力波效应进行研究。采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对单列车通过隧道时车体压力载荷进行数值模拟研究,初步揭示隧道长度、列车速度、阻塞比对车外压力波的影响规律;得出时速500~600 km/h速度下基于最大正负值和最大压力峰峰值的最不利隧道长度;论证了列车通过隧道产生的压力波幅值与列车速度平方成正比的适用范围,总结了压力最值与速度的拟合关系式。本文研究方法和结果可为车体设计选用气动载荷提供参考依据。 展开更多

关键词 高速磁浮列车 隧道 压力波 车体气动载荷 一维流动模型特征线法

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地铁列车通过不同坡型隧道时活塞风数值模拟 被引量：1

12

作者 万有财 曾甫海 +1 位作者 贾永兴 梅元贵 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期2154-2161,共8页

由于地铁列车运行速度的不断提升,随之所引起的一系列活塞风问题需要更深入的研究。基于一维可压缩非定常不等熵流动模型的广义黎曼变量特征线法,对地铁隧道活塞风速进行了数值模拟。以成都地铁18号线为背景,分析了活塞风的形成及其随... 由于地铁列车运行速度的不断提升,随之所引起的一系列活塞风问题需要更深入的研究。基于一维可压缩非定常不等熵流动模型的广义黎曼变量特征线法,对地铁隧道活塞风速进行了数值模拟。以成都地铁18号线为背景,分析了活塞风的形成及其随时间演化过程,研究了地铁A型车以140km/h恒速通过7560m区间隧道时,隧道取值点风速随隧道坡型和坡度的变化规律。结果表明:压缩波的传播方向与风速同向(反向)时,对风速起促进(抑制)作用;膨胀波的传播方向与风速同向(反向)时,对风速起抑制(促进)作用;坡度对风速影响的实质是隧道内存在初始压差,单面上坡隧道内初始压差减小了2.89%时,隧道内最大正风速值增大5.82%;各坡型隧道内的最大风速值与坡度呈线性关系,30‰的单面下坡内有最大风速值12.53m/s。研究结果可为后续类似问题的研究提供参考。 展开更多

关键词 地铁隧道 坡型 活塞风 一维流动模型 特征线

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京沪高铁隧道背景下列车车体动态气密性当量泄漏面积阈值特征 被引量：5

13

作者 万有财 李明 +2 位作者 张雷 刘斌 梅元贵 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期29-38,共10页

针对静态气密参数无法真实反映动车组过隧道时的气密性能问题和车内压力舒适性问题。基于一维可压缩不等熵非定常流动模型的广义黎曼变量特征线法,数值模拟车外压力;建立了高速列车通过隧道时模拟车内压力波的“当量泄漏面积”法。以京... 针对静态气密参数无法真实反映动车组过隧道时的气密性能问题和车内压力舒适性问题。基于一维可压缩不等熵非定常流动模型的广义黎曼变量特征线法,数值模拟车外压力;建立了高速列车通过隧道时模拟车内压力波的“当量泄漏面积”法。以京沪客运专线为背景,研究了中国某型号标准动车组的动态当量泄漏面积阈值随动车组编组长度、速度和是否交会的变化规律;给出了动车组在不同速度等级下符合不同舒适性标准时单节车厢动态当量泄漏面积建议值。研究表明:动车组的当量泄漏面积阈值的最小值随着车速的增加而减小;头/尾车和中间车最严格的当量泄漏面积建议值分别为10.3 cm^2和18.9 cm^2,为高速动车组气密性设计及优化各部件气密性能提供基础性技术参考。 展开更多

关键词 高速列车 隧道 压力波 耳感舒适性 当量泄漏面积 一维流动模型

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山区高速列车车体动态当量泄漏面积阈值 被引量：4

14

作者 万有财 张雷 +2 位作者 李明 刘斌 梅元贵 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期695-703,共9页

针对静态气密参数无法真实反映列车过隧道时的气密性能问题和车内压力舒适性问题,基于一维可压缩非定常不等熵流动模型的广义黎曼变量特征线法,数值模拟列车过隧道时的车外压力波动.对泄漏的空气质量流量进行修正,采用当量泄漏面积法模... 针对静态气密参数无法真实反映列车过隧道时的气密性能问题和车内压力舒适性问题,基于一维可压缩非定常不等熵流动模型的广义黎曼变量特征线法,数值模拟列车过隧道时的车外压力波动.对泄漏的空气质量流量进行修正,采用当量泄漏面积法模拟高速列车通过隧道时的车内压力.以山区高速铁路为背景,研究中国某型号动车组车体动态当量泄漏面积阈值,提出列车符合不同舒适性标准时的动态当量泄漏面积阈值建议.结果表明:车内压力符合1000 Pa/10 s标准下的当量泄漏面积更小,列车当量泄漏面积阈值的最小值随着车速的增加而减小,头、尾车和中间车当量泄漏面积阈值的建议值分别为23.2和45.6 cm^(2). 展开更多

关键词 高速列车 隧道 压力波 当量泄漏面积 一维流动模型

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600 km/h磁浮列车隧道交会车体压力载荷特征研究 被引量：1

15

作者 魏康 来积伟 梅元贵 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期82-90,共9页

随着列车速度的提升,空气动力学效应对车体压力载荷影响愈加严重,且列车隧道交会比单列车通过隧道时的空气动力学效应更加剧烈。为研究磁浮列车隧道交会时的车体压力载荷,采用一维可压缩非定常不等熵流动模型,在论证了研究方法正确性的... 随着列车速度的提升,空气动力学效应对车体压力载荷影响愈加严重,且列车隧道交会比单列车通过隧道时的空气动力学效应更加剧烈。为研究磁浮列车隧道交会时的车体压力载荷,采用一维可压缩非定常不等熵流动模型,在论证了研究方法正确性的基础上,分析了车体最大正负压值特征和车体压力最值(最大正负压值和最大压力峰峰值)分布特性,研究了隧道长度、列车速度和阻塞比对车体压力载荷的影响特性。研究结果表明:列车在通过隧道的过程中,车体所承受的最大负压值远大于最大正压值;只有当隧道长度超过一定值时,车体的最大正负压值出现在头尾车;头尾车的压力最值在隧道长度超过2 km以后保持定值,且不同速度下头尾车的最大正压值的定值基本重合,接近于“零”;隧道长度在一定范围内时,车体压力载荷与速度的二次方成正比;车体压力最值随阻塞比增大而增大。研究成果可为车体气动疲劳强度设计提供基础数据。 展开更多

关键词 高速磁浮列车 隧道交会 压力载荷 一维流动模型

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高速磁浮单列车通过隧道时车外压力数值模拟研究 被引量：10

16

作者 梅元贵 张志超 +1 位作者 杜健 赵汗冰 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期78-89,共12页

采用一维可压缩非定常不等熵流动模型特征线方法,研究高速磁浮列车通过隧道时压力波形成机理及传播特征;以头车和尾车为例,研究车外最大正负压比值,分析多工况下列车通过隧道时不同车厢的车外压力最值分布位置;探究隧道长度、列车运行... 采用一维可压缩非定常不等熵流动模型特征线方法,研究高速磁浮列车通过隧道时压力波形成机理及传播特征;以头车和尾车为例,研究车外最大正负压比值,分析多工况下列车通过隧道时不同车厢的车外压力最值分布位置;探究隧道长度、列车运行速度和阻塞比对车外压力最值的影响规律。结果表明:高速磁浮列车通过隧道时的车外最大负压在数值上远大于最大正压,可定性推测此时车体在负压作用下的“膨胀变形度”比正压作用下的“受压压缩变形度”严重;车外最大正负压及最大压力峰峰值的分布位置与列车运行速度和隧道长度密切相关,当隧道长度与列车长度之比不小于5.18时,头车车外最大正压与列车运行速度的平方成正比,当比值不小于2.53时,头车车外最大负压与列车运行速度的平方成正比;随阻塞比增加,车外最大正负压及最大压力峰峰值均增加,隧道横截面积为100 m^(2)和140 m^(2)时,头车和尾车车外最大正压相当,而横截面积为80 m^(2)时,头车车外最大正压比横截面积为100 m^(2)时大55%。 展开更多

关键词 高速磁浮列车 隧道 压力波 车外压力最值 一维可压缩流动模型 特征线方法

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基于舒适性的高速磁浮铁路单线隧道最不利隧道长度分布特征研究

17

作者 杜迎春 梅元贵 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期44-52,共9页

列车在不同长度隧道中高速行驶,会产生不同程度的压力波动,从而引起乘客不同程度的耳感舒适性问题。采用一维可压缩非定常不等熵流动模型的特征线法和时间常数法动态气密指数模型,研究了单列高速磁浮列车通过隧道时的车外压力波和两种... 列车在不同长度隧道中高速行驶,会产生不同程度的压力波动,从而引起乘客不同程度的耳感舒适性问题。采用一维可压缩非定常不等熵流动模型的特征线法和时间常数法动态气密指数模型,研究了单列高速磁浮列车通过隧道时的车外压力波和两种动态气密指数下的车内压力变化特征,完善了基于压力舒适性标准的高速磁浮铁路单线最不利隧道长度的概念,进行了列车速度和列车动态气密指数对最不利隧道长度影响规律的研究。研究发现:在基于车外压力最大负压值的最不利隧道长度下,车内压力最大负压值较小。车内每1、3、10和60 s内最大压力变化量最大值随隧道长度增大呈先增大后减小的特征,即存在舒适性约束条件下的最不利隧道长度。列车速度不同,该最不利隧道长度不同。除车内每10 s压力限值条件下外,动态气密指数不同,最不利隧道长度近似。动态气密指数83 s、速度600 km/h的单列磁浮列车通过截面积为100 m2的隧道时,满足UIC660舒适性标准的最不利隧道长度为10~12 km。本文成果对研究基于舒适性标准的隧道净空面积和列车气密性,以及进一步完善基于隧道压力波效应的轨道交通最不利隧道长度理论体系有较好的参考价值。 展开更多

关键词 车内外压力波动 压力舒适性 最不利隧道长度 一维可压缩流动模型特征线法

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高原高速铁路长大隧道列车交会空气阻力特性数值模拟研究

18

作者 梅元贵 万有财 邓虹 《中国铁道科学》 2025年第5期149-161,共13页

为探究2列车在高海拔、大坡度和长大隧道交会时的空气阻力特征,基于一维可压缩非定常不等熵流动模型建立列车在高原铁路隧道交会时的空气阻力计算方法,并验证方法的合理性和准确性;以8节编组高速列车为研究对象,阐明整车空气阻力的形成... 为探究2列车在高海拔、大坡度和长大隧道交会时的空气阻力特征,基于一维可压缩非定常不等熵流动模型建立列车在高原铁路隧道交会时的空气阻力计算方法,并验证方法的合理性和准确性;以8节编组高速列车为研究对象,阐明整车空气阻力的形成机理及各分项空气阻力的变化特征,分析隧道的交会位置、长度、坡型、坡度、列车速度和海拔等因素对空气阻力的影响。结果表明:列车在坡度隧道内交会时空气阻力与列车周围空气的压力和流速、列车运行位置及隧道坡型和坡度密切相关;车厢摩擦阻力占整车空气阻力的60%以上,车身摩擦系数的取值对合理预测空气阻力尤为重要;列车在单面坡隧道中央等速交会为最恶劣交会位置,相对于隧道坡度,海拔对空气阻力的影响更大,且空气阻力随海拔的增大而减小;列车以250 km·h^(-1)的速度在海拔1000 m、坡度25‰、长度15 km的隧道中央等速交会时最大空气阻力和平均空气阻力分别为64.5和53.7 kN。研究结果为高原高速铁路列车的牵引功率配比提供参数支持。 展开更多

关键词 高原 高速铁路 隧道 压力波 交会 空气阻力 一维流动模型

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