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市域列车通过最不利长度隧道的非定常气动特性研究
1
作者
付至晨
李田
+1 位作者
李一凡
张继业
《都市快轨交通》
北大核心
2025年第3期61-70,共10页
为探明市域列车通过最不利长度隧道的非定常气动特性,运用三维、非稳态、黏性雷诺平均(reynoldsaveraged navier-stokes,RANS)方程和重整化群(renormalization group,RNG)k-ε两方程湍流模型开展时速160 km/h市域列车隧道空气动力学的...
为探明市域列车通过最不利长度隧道的非定常气动特性,运用三维、非稳态、黏性雷诺平均(reynoldsaveraged navier-stokes,RANS)方程和重整化群(renormalization group,RNG)k-ε两方程湍流模型开展时速160 km/h市域列车隧道空气动力学的数值模拟研究。结果表明:列车的运行显著改变了隧道内的流场结构与压力分布,表现出明显的区域化特征。这种变化主要源于列车引发的压力波传播与反射,以及本体对隧道内空气的挤压作用。车体表面与隧道壁面测点的压力变化存在明显差异,车体表面压力主要受到压缩波和膨胀波到达时间的影响,而壁面压力则受到列车扰动、压力波以及低压区的共同作用,呈现出更复杂的演化规律。列车气动阻力以压差阻力为主,并受到阻塞效应及压力波影响。此外,不同车体在非定常气动响应上差异明显,前三辆车体在出入隧道时的气动力变化主要由隧道进出口扰动引起,而后五辆车体还受到压力波作用,导致侧力、侧滚力矩及摇头力矩等非定常气动力发生剧烈波动。
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关键词
轨道交通
市域列车
最不利长度隧道
压力波
非定常气动特性
数值模拟
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职称材料
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
2
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。
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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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职称材料
隧道附属设施气动效应分析
被引量：
8
3
作者
方雨菲
马伟斌
+3 位作者
程爱君
郭小雄
王辰
杜晓燕
《铁道建筑》
北大核心
2022年第4期102-106,共5页
为研究列车经过时气动效应对隧道内附属设施的影响,通过现场测试分析不同因素对隧道附属设施表面气动荷载、振动加速度和列车风速的影响,给出隧道内气动荷载分布规律。研究结果表明:附属设施受到的气动荷载与列车运行速度平方近似成正...
为研究列车经过时气动效应对隧道内附属设施的影响,通过现场测试分析不同因素对隧道附属设施表面气动荷载、振动加速度和列车风速的影响,给出隧道内气动荷载分布规律。研究结果表明:附属设施受到的气动荷载与列车运行速度平方近似成正比关系;隧道长度和编组对附属设施气动荷载存在耦合影响,存在最不利隧道长度,车型和季节对附属设施气动荷载影响不显著;附属设施振动加速度主要由气动荷载引起;列车运行速度由300 km/h增加到350 km/h时,隧道附属设施表面气动荷载和振动加速度均增大约40%,列车风速增大约10%。
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关键词
隧道
气动效应
附属设施
气动荷载
振动加速度
最不利
隧道
长度
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职称材料
题名
市域列车通过最不利长度隧道的非定常气动特性研究
1
作者
付至晨
李田
李一凡
张继业
机构
西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
出处
《都市快轨交通》
北大核心
2025年第3期61-70,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(12372049)
轨道交通运载系统全国重点实验室自主课题(2023RVL-T06)。
文摘
为探明市域列车通过最不利长度隧道的非定常气动特性,运用三维、非稳态、黏性雷诺平均(reynoldsaveraged navier-stokes,RANS)方程和重整化群(renormalization group,RNG)k-ε两方程湍流模型开展时速160 km/h市域列车隧道空气动力学的数值模拟研究。结果表明:列车的运行显著改变了隧道内的流场结构与压力分布,表现出明显的区域化特征。这种变化主要源于列车引发的压力波传播与反射,以及本体对隧道内空气的挤压作用。车体表面与隧道壁面测点的压力变化存在明显差异,车体表面压力主要受到压缩波和膨胀波到达时间的影响,而壁面压力则受到列车扰动、压力波以及低压区的共同作用,呈现出更复杂的演化规律。列车气动阻力以压差阻力为主,并受到阻塞效应及压力波影响。此外,不同车体在非定常气动响应上差异明显,前三辆车体在出入隧道时的气动力变化主要由隧道进出口扰动引起,而后五辆车体还受到压力波作用,导致侧力、侧滚力矩及摇头力矩等非定常气动力发生剧烈波动。
关键词
轨道交通
市域列车
最不利长度隧道
压力波
非定常气动特性
数值模拟
Keywords
rail transit
urban train
the most unfavorable length tunnel
pressure wave
unsteady aerodynamic performance
numerical simulation
分类号
U231 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
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
2
作者
杜迎春
梅元贵
机构
兰州交通大学甘肃省轨道交通力学应用工程实验室
出处
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期44-52,共9页
文摘
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。
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
Keywords
pressure fluctuation inside and outside the train
pressure comfort
the critical tunnel length
characteristic line method for one-dimensional compressible flow model
分类号
U237 [交通运输工程—道路与铁道工程]
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
隧道附属设施气动效应分析
被引量：
8
3
作者
方雨菲
马伟斌
程爱君
郭小雄
王辰
杜晓燕
机构
中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所
出处
《铁道建筑》
北大核心
2022年第4期102-106,共5页
基金
中国铁道科学研究院集团有限公司基金(2020YJ048,SY2019T002)。
文摘
为研究列车经过时气动效应对隧道内附属设施的影响,通过现场测试分析不同因素对隧道附属设施表面气动荷载、振动加速度和列车风速的影响,给出隧道内气动荷载分布规律。研究结果表明:附属设施受到的气动荷载与列车运行速度平方近似成正比关系;隧道长度和编组对附属设施气动荷载存在耦合影响,存在最不利隧道长度,车型和季节对附属设施气动荷载影响不显著;附属设施振动加速度主要由气动荷载引起;列车运行速度由300 km/h增加到350 km/h时,隧道附属设施表面气动荷载和振动加速度均增大约40%,列车风速增大约10%。
关键词
隧道
气动效应
附属设施
气动荷载
振动加速度
最不利
隧道
长度
Keywords
tunnel aerodynamic effects
ancillary facilities
aerodynamic load
vibration acceleration
the most unfavorable tunnel length
分类号
U451.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
市域列车通过最不利长度隧道的非定常气动特性研究
付至晨
李田
李一凡
张继业
《都市快轨交通》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
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
杜迎春
梅元贵
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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下载PDF
职称材料
3
隧道附属设施气动效应分析
方雨菲
马伟斌
程爱君
郭小雄
王辰
杜晓燕
《铁道建筑》
北大核心
2022
8
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职称材料
已选择
0
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