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原文传递 竖井减缓措施对高速铁路气动效应的数值模拟
论文题名: 竖井减缓措施对高速铁路气动效应的数值模拟
关键词: 高速铁路隧道;气动效应;数值模拟;竖井减缓措施
摘要: 近些年,伴随着我国高速铁路事业的不断发展,多条高速铁路已经建成并且成功运营。但高速列车突入隧道时所引发的空气动力学问题日渐引起了人们的广泛重视。列车的高速运行对于隧道也有着独特的技术要求,最主要的体现就是空气动力学方面的相关特征。伴随着列车的较高速度,压力梯度、峰值以及出口处的微气压波,这些因素都对于车内乘客的感觉,对于隧道出口周边的环境,都会产生重大的直接性的影响。伴随着高铁技术在中国的快速发展,深入的研究高速铁路隧道空气产生的动力学效应之具体的发生原理、如何对其予以减缓等等,意义都非常的深远和重大。
  前人的诸多研究结果告诉我们,微压波具体数值的大小与出口地方的压力梯度之间大概为正比例的关系,故而微压波这种主要的减缓措施运作中的一个基本的指导原则就是将压力梯度予以缩减。通常选择的方案为设置通风竖井到隧道之中,进而能够帮助减缓气动效应的产生和作用,这个方案不但经济,而且比较有效。对于隧道比较长的情况下,可是能够予以现实性的采纳。
  本研究的主要方法为:数值模拟与理论分析,通过这两种不同方法之间的密切结合,研究竖井对隧道内部的具体压力波动情况以及隧道出口位置的微压波产生的具体影响。在理论层面上,本文对高速铁路隧道通风竖井影响气动效应的作用机理予以了初步的简单研究,进而来研究列车在不同速度下进入隧道时,竖井形状的不同,布置位置的不同以及在不同长度的隧道中所引起的气动效应分析,期望能够寻求到最佳的一种组合方法。
  模拟分析竖井在不同位置的情况下,在不同形状的情况下,形状和位置之间的不同组合的情况下之具体的运作情况,最终获得最优的连接形式和组合方法。不同的隧道长度、不同的列车速度、不同的组合可以说会产生不同的影响,此外,竖井的不同数量对于气动效应也会产生较大影响。
作者: 王恩
专业: 防灾减灾与防护工程
导师: 王有凯
授予学位: 硕士
授予学位单位: 河南理工大学
学位年度: 2012
正文语种: 中文
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