原文传递
高速列车通过隧道口声屏障气动性能及动力特性分析
| 论文题名： | 高速列车通过隧道口声屏障气动性能及动力特性分析 |
| 关键词： | 隧道口;声屏障;气动性能;疲劳强度;高速列车 |
| 摘要： | 随着列车运行速度的提高，隧道噪声问题也越来越突出，在隧道口设置声屏障是解决隧道噪声对周围居民造成影响的有效方式之一。目前对声屏障的研究大多停留在普通路基和桥梁段声屏障上，对隧道口声屏障研究的公开资料较少。当列车进出隧道时，列车周围的空气处在复杂的三维紊流流动中，隧道口声屏障会受到这种三维紊流的影响，使声屏障上的受到的气动荷载发生复杂的变化。因此，对隧道口声屏障进行研究是很有必要的。本文建立了高速列车单车驶过设置在隧道口的直立型插板式声屏障的计算模型，对高速列车单车驶过声屏障时的气动性能进行了计算分析，并利用流固耦合方法，对声屏障H型钢立柱进行了强度计算分析，最后应用疲劳相关理论对声屏障H型钢立柱进行了疲劳寿命的预测和疲劳分析。本文主要结论如下: 1、隧道口声屏障竖向高度上的列车风荷载分布表现为:列车风荷载幅值从声屏障顶部到底部呈增大状态，在顶部区域变化率较大，底部区域变化率较小。隧道口声屏障上受到的列车风荷载幅值与其距线路中心线距离、列车速度之间都成二次函数关系。 2、隧道口直立型插板式声屏障结构的固有频率远远大于列车单车通过时产生的列车脉动风的频率，列车单车通过时，声屏障不会发生共振。隧道口声屏障的最大位移和最大等效应力均发生在隧道出口0m处声屏障上。声屏障的最大位移和H型钢受到的最大等效应力均与列车运行速度成二次函数关系，与其距线路中心线的距离基本成线性关系。H型钢立柱的最大等效应力与列车运行速度和声屏障距线路中心距离之间成二元二次函数关系。 3、隧道口声屏障H型钢立柱在计算工况下不会发生疲劳破坏。 |
| 作者： | 叶葵葵 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 张克跃 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
