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高速铁路地下站台气动效应及舒适性研究
| 论文题名： | 高速铁路地下站台气动效应及舒适性研究 |
| 关键词： | 高速铁路;地下站台;气动效应;人员舒适度 |
| 摘要： | 近年来，国内外高速铁路的建设与发展势头迅猛，在大城市中将铁路和车站建于地下已成为趋势。相较于列车在明线上运行，地下空间中的人员受到列车风的影响会更加显著。列车运行经过地下车站时，站台上的气动效应会急剧变化，使得站台司乘人员产生不舒适感。因此，研究列车过站时，地下站台上的气动效应和对人员舒适度的影响十分必要，可为地下火车站的优化设计提供参考。 本文以北京大兴机场地下高铁车站为背景，采用数值模拟的方法，通过滑移网格技术计算站前隧道-地下车站-列车的气动耦合模型。对不同时速高速列车过站时，站台上的气动效应和舒适度进行研究。最后根据风舒适度准则，对地下站台上人员舒适度进行评估。主要研究内容及结果如下： （1）对地下高铁站台进行模拟，在站台上布置25个测点，监测站台上气动效应变化。站台上未设置屏蔽门时，列车以200km/h、250km/h、300km/h和350km/h四种时速经过地下车站，分单车经过和双车交会两种情况进行讨论，以站台上两个方向划分不同组测点，对比分析不同位置处测点风场波动变化； （2）站台设置屏蔽门时，列车通过产生剧烈的气动效应，与未设置屏蔽门的站台风场进行对比。研究表明：屏蔽门对列车风产生的站内气动效应有明显的削弱作用；站台上的风场波动随列车运行时速的增大而变大；双车交会时，站台上的气动效应明显比单车过站时复杂；单车过站时，站台出入口处的风场波动相对其他位置更加剧烈；双车交会时，站台中间处的风场波动更剧烈；站台上的气动效应，随着到站台边缘距离的增大而降低。 （3）地下车站内有人员换乘时，正线单辆运行列车经过产生的列车风对站台气动舒适性进行研究。从列车运行时速、站台位置和到站台边缘距离三个角度，研究站台上不同风环境变化，根据列车风的力学效应和风舒适度准则，对站台人员舒适度进行评估。研究表明：列车运行经过时，站台风速峰值随着到站台边缘的距离呈指数衰减；无屏蔽门情况下，在交会列车时速达到250km/h时就已经出现不舒适区间；有屏蔽门情况下，站台风速波动基本都在舒适区间内，不舒适区间较小。 |
| 作者： | 崔耀月 |
| 专业： | 土木水利 |
| 导师： | 闫亚光;巩智利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北工程大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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