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350 km/h高速列車過特長雙線隧道時表面壓力分布數(shù)值模擬分析

謝紅太 中設(shè)設(shè)計集團股份有限公司鐵道規(guī)劃設(shè)計研究院; 江蘇南京210014; 蘭州交通大學(xué)機電工程學(xué)院; 甘肅蘭州730070

關(guān)鍵詞:車輛工程 空氣動力學(xué) 雙線隧道 高速列車 有限元分析 

摘要:基于三維定常不可壓的黏性流場N-S及方程湍流模型,利用有限體積數(shù)值模擬方法分析計算出某型時速350km/h高速列車在明線及特長雙線隧道內(nèi)運行時的局部流場結(jié)構(gòu)及壓力波分布情況。研究發(fā)現(xiàn):流場分布結(jié)構(gòu)復(fù)雜且不規(guī)律,整體趨勢上列車靠近隧道的一側(cè)所受靜壓大于靠近中心線的一側(cè)所受靜壓,同時迎風(fēng)側(cè)壓力波動現(xiàn)象較為明顯,且兩側(cè)所受靜壓沿列車長度方向逐漸減小;隧道方面:列車側(cè)與無車側(cè)內(nèi)輪廓所受靜壓沿列車長度方向逐漸增大,然后于列車頭部位置驟降并逐漸趨于平緩下降,到背風(fēng)側(cè)列車尾部位置突增達(dá)到一個極大值,然后逐漸下降并趨于穩(wěn)定,列車側(cè)內(nèi)輪廓所受靜壓沿列車長度方向在靠近列車頭車司機室部位,壓力波動現(xiàn)象較為明顯,且迎風(fēng)側(cè)壓力波動現(xiàn)象較背風(fēng)側(cè)更為突出,無車側(cè)基本無壓力波動現(xiàn)象產(chǎn)生,輪廓靜壓分布沿著隧道底部逐漸向隧道頂部基本保持穩(wěn)定。

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