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双线城际铁路隧道列车风特性及对人员安全的影响研究
| 论文题名： | 双线城际铁路隧道列车风特性及对人员安全的影响研究 |
| 关键词： | 铁路隧道;高速列车;气固耦合;空间流场 |
| 摘要： | 列车以较高的速度在隧道内运行时，会产生一系列空气动力学效应。其中，列车风是较为明显的气动现象之一。近年来，随着我国铁路建设的加速推进，列车运行速度迅速提高，在经过隧道时产生的气动现象愈发剧烈。本文依托高铁联合基金课题----高速铁路交叉隧道动力特性及结构安全性理论研究(U1134208)和国家自然科学基金课题----高速铁路隧道内接触网系统气-固耦合振动机理及风致疲劳实验研究(51008310)，采用数值模拟的方法，对双线城际铁路隧道内，列车运行时产生的列车风特性及对隧道内人员安全的影响进行了系统的研究。 本研究主要内容包括：⑴根据国内某双线城际铁路的设计参数，运用流体力学计算软件FLUENT建立隧道-空气-列车仿真模型。分别对双线隧道内两种运行状态进行了模拟:①单列车通过隧道（正常运行工况）;②隧道内存在一列因事故而停靠的列车，另一列车通过该位置（存在事故列车工况）。⑵分析隧道断面上某些典型位置列车风变化过程，对列车经过时这些位置上空气沿各方向的流速变化规律进行研究，包括风速大小及方向（角度）;对比分析隧道内不同断面上同一位置风速变化过程，研究列车运行至隧道内不同位置时的列车风变化趋势。⑶对列车完全进入隧道后隧道内三维空间流场进行分析，深入探讨隧道内列车风的纵向、横向分布规律。并对比分析列车以不同速度运行时的计算结果，研究列车运行速度对列车风特性的影响。⑷对轨侧、轨下疏散通道内列车风特性进行详细分析，总结不同工况下疏散通道内人员可能承受的最大风速及出现位置（与列车的相对位置）。⑸确定隧道内人员承受气动力的控制标准及计算方法，综合各个工况的列车风计算结果，对不同条件下隧道内人员承受的气动力进行了计算，并根据计算结果对人员安全性作出判断。 |
| 作者： | 谭鹏 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 彭立敏;施成华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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