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400 km/h高铁隧道联通式缓冲结构对微气压波的影响
被引量：
6
1
作者
王田天
冯朝阳
+5 位作者
陆意斌
龚彦峰
刘奥
周俊超
施方成
王军彦
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1618-1630,共13页
随着高速列车运行速度的提升,隧道口微气压波幅值剧增,强烈的爆破噪声同时影响着周边环境和附近居民的正常生活。本文研究由平行导坑与横通道组成的联通式缓冲结构对400 km/h高铁隧道微气压波的缓解作用。首先,进行400 km/h动模型试验,...
随着高速列车运行速度的提升,隧道口微气压波幅值剧增,强烈的爆破噪声同时影响着周边环境和附近居民的正常生活。本文研究由平行导坑与横通道组成的联通式缓冲结构对400 km/h高铁隧道微气压波的缓解作用。首先,进行400 km/h动模型试验,验证数值模拟方法的准确性;其次,基于RNG k-ε湍流模型和滑移网格技术分析联通式缓冲结构位置距隧道入口的距离D与联通式缓冲结构长度L对微气压波的影响。研究结果表明:随着D增加,微气压波的缓解率逐渐增大,在D=25 m时达到最优,微气压波幅值减少34.4%;随着L增加,微气压波幅值缓慢增加;当L=30 m时,隧道口20 m处的微气压波幅值为91 Pa,缓解率为37.1%。联通式缓冲结构与既有350 km/h高铁线路上的断面扩大开孔型缓冲结构组合,可将隧道口20 m处微气压波幅值减小至47.3 Pa,降幅达67.3%。联通式缓冲结构合理利用了修建隧道时遗留的平行导坑,可在保障施工成本几乎不变的前提下,显著缓解微气压波,保护隧道周边环境。
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关键词
高速列车
微气压波
联通式结构
平行导坑
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职称材料
联通式内缓冲结构对隧道气动效应减缓效果
被引量：
7
2
作者
张童童
闫亚光
+3 位作者
康天龙
周海波
张晓明
解会兵
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第7期2893-2900,共8页
为解决地形受限而无法在隧道入口处设置缓冲结构的隧道气动效应问题,提出了一种新型的联通式内缓冲结构,基于三维、可压缩、非定常Navier-Stokes方程,采用k-ε两方程湍流模型,通过滑移网格技术,对列车高速驶入隧道所引起的压力波动进行...
为解决地形受限而无法在隧道入口处设置缓冲结构的隧道气动效应问题,提出了一种新型的联通式内缓冲结构,基于三维、可压缩、非定常Navier-Stokes方程,采用k-ε两方程湍流模型,通过滑移网格技术,对列车高速驶入隧道所引起的压力波动进行了计算。通过将不同缓冲结构形式对隧道气动效应的减缓效果进行对比,选定出了此缓冲结构的最优形式。研究结果表明:在隧道内部设置联通式内缓冲结构对于初始压缩波压力最大值p_(max)的降低效果并不显著,但可以大幅降低压力梯度最大值(dp/dt)_(max)。联通式内缓冲结构开口数量n、距隧道入口距离l_(1)、开口通道长度l_(2)、横向通道与轴向通道的水力直径之比d_(1)/d_(2)以及横向通道长度l_(3)等参数都会对隧道气动效应的减缓效果有一定程度的影响。当联通式内缓冲结构开口数量n=3,距隧道入口距离l_(1)=20 m,开口通道长度l_(2)=10 m,横向通道与轴向通道的水力直径之比d_(1)/d_(2)=1∶1,横向通道长度l_(3)=2 m时,对隧道气动效应的缓冲效果最佳,可达37.68%。故设置联通式缓冲结构在一定程度上可以有效减缓隧道气动效应。
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关键词
铁路隧道
联
通式
内缓冲
结构
数值计算
气动效应
高速列车
压力梯度
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职称材料
题名
400 km/h高铁隧道联通式缓冲结构对微气压波的影响
被引量：
6
1
作者
王田天
冯朝阳
陆意斌
龚彦峰
刘奥
周俊超
施方成
王军彦
机构
中南大学交通运输工程学院
湖南大学机械与运载工程学院
中铁第四勘察设计院集团有限公司
水下隧道技术国家地方联合工程研究中心
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1618-1630,共13页
基金
国家重点研发计划项目(2020YFA0710903-C)
国家自然科学基金资助项目(52078199)
中国国家铁路集团有限公司项目(P2021J036)。
文摘
随着高速列车运行速度的提升,隧道口微气压波幅值剧增,强烈的爆破噪声同时影响着周边环境和附近居民的正常生活。本文研究由平行导坑与横通道组成的联通式缓冲结构对400 km/h高铁隧道微气压波的缓解作用。首先,进行400 km/h动模型试验,验证数值模拟方法的准确性;其次,基于RNG k-ε湍流模型和滑移网格技术分析联通式缓冲结构位置距隧道入口的距离D与联通式缓冲结构长度L对微气压波的影响。研究结果表明:随着D增加,微气压波的缓解率逐渐增大,在D=25 m时达到最优,微气压波幅值减少34.4%;随着L增加,微气压波幅值缓慢增加;当L=30 m时,隧道口20 m处的微气压波幅值为91 Pa,缓解率为37.1%。联通式缓冲结构与既有350 km/h高铁线路上的断面扩大开孔型缓冲结构组合,可将隧道口20 m处微气压波幅值减小至47.3 Pa,降幅达67.3%。联通式缓冲结构合理利用了修建隧道时遗留的平行导坑,可在保障施工成本几乎不变的前提下,显著缓解微气压波,保护隧道周边环境。
关键词
高速列车
微气压波
联通式结构
平行导坑
Keywords
high-speed train
micro-pressure wave
connected structure
parallel headings
分类号
U25 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
联通式内缓冲结构对隧道气动效应减缓效果
被引量：
7
2
作者
张童童
闫亚光
康天龙
周海波
张晓明
解会兵
机构
河北工程大学土木工程学院
邯郸亚太建筑设计研究有限公司
北京交通大学土木建筑工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第7期2893-2900,共8页
基金
国家自然科学基金(51708020)。
文摘
为解决地形受限而无法在隧道入口处设置缓冲结构的隧道气动效应问题,提出了一种新型的联通式内缓冲结构,基于三维、可压缩、非定常Navier-Stokes方程,采用k-ε两方程湍流模型,通过滑移网格技术,对列车高速驶入隧道所引起的压力波动进行了计算。通过将不同缓冲结构形式对隧道气动效应的减缓效果进行对比,选定出了此缓冲结构的最优形式。研究结果表明:在隧道内部设置联通式内缓冲结构对于初始压缩波压力最大值p_(max)的降低效果并不显著,但可以大幅降低压力梯度最大值(dp/dt)_(max)。联通式内缓冲结构开口数量n、距隧道入口距离l_(1)、开口通道长度l_(2)、横向通道与轴向通道的水力直径之比d_(1)/d_(2)以及横向通道长度l_(3)等参数都会对隧道气动效应的减缓效果有一定程度的影响。当联通式内缓冲结构开口数量n=3,距隧道入口距离l_(1)=20 m,开口通道长度l_(2)=10 m,横向通道与轴向通道的水力直径之比d_(1)/d_(2)=1∶1,横向通道长度l_(3)=2 m时,对隧道气动效应的缓冲效果最佳,可达37.68%。故设置联通式缓冲结构在一定程度上可以有效减缓隧道气动效应。
关键词
铁路隧道
联
通式
内缓冲
结构
数值计算
气动效应
高速列车
压力梯度
Keywords
railway tunnel
connecting inner buffer structure
numerical calculation
aerodynamic effect
high-speed train
pressure gradient
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
400 km/h高铁隧道联通式缓冲结构对微气压波的影响
王田天
冯朝阳
陆意斌
龚彦峰
刘奥
周俊超
施方成
王军彦
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
联通式内缓冲结构对隧道气动效应减缓效果
张童童
闫亚光
康天龙
周海波
张晓明
解会兵
《科学技术与工程》
北大核心
2022
7
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职称材料
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