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原文传递 高速铁路声屏障空气动压力数值模拟与分析
论文题名: 高速铁路声屏障空气动压力数值模拟与分析
关键词: 高速列车;声屏障;数值模拟;空气动压力
摘要: 作为《中长期铁路网规划》的重要项目,京沪高铁全长1318公里,全线按最高时速350公里设计,北京到上海直达只需5小时。然而,在与速度提升的同时,也将面临更为严重的噪音污染问题。而现有城市道路的声屏障技术不能满足京沪高铁的要求。经过实验,时速在200公里时,现有的声屏障能保持完好,而时速超过250公里,声屏障震动明显。所以为了保障列车在高速运行过程中声屏障结构能够安全工作,不仅需要声屏障结构具有良好的吸音降噪性能,还要求必须满足结构的动力学性能。
   本文基于计算流体力学(CFD)的基本理论,依托GABIT建模与FLUENT分析处理平台,以基金项目:铁道部重大项目“京沪铁路屏障气动力作用技术措施试验研究”为背景,对高速列车声屏障所受的空气动压力进行了数值模拟与研究。
   首先建立列车完全在声屏障以内时的三维模型,研究模型网格、湍流模型、边界条件以及有关的参数设置和选取,通过计算分析获取列车三维湍流绕流下运动时的流场压力分布、速度分布、流迹线、气动力,并与实测结果做对比,验证计算结果的正确性。然后计算出列车与声屏障在几种不同工况下,声屏障所受的有效压力,并且总结出声屏障在这些不同工况下的受力特征以及最大有效正压力的经验公式。研究计算结果对于高速列车声屏障结构安全工作具有重要的参考价值和实际意义。
作者: 伍志英
专业: 流体力学
导师: 柳葆生
授予学位: 硕士
授予学位单位: 西南交通大学
学位年度: 2010
正文语种: 中文
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