为研究列车以400km/h速度通过隧道的气动特性,本文利用三维、瞬态可压缩的k-两方程湍流模型数值模拟了8车编组高速列车通过100 m2隧道的气动效应,包括高速列车通过隧道时的车体表面、隧道壁面的压力时程曲线和隧道出口的微压波。结果表明(1)列车通过隧道时,车体相同横断面上的不同表面测点压力变化规律一致,幅值差异较小;(2)非流线型车体不同横断面表面测点压力的变化幅值存在一定差异,差异幅值最大为4.8%;(3)随着测点与头车鼻尖距离的增加,车体表面测点的负压幅值逐渐增大,尾车表面的负压幅值最大,较头车表面负压幅值增加14.3%;(4)沿列车行驶方向,隧道壁面压力变化幅值呈现出先增加后降低的趋势,在隧道中部250 m和隧道出口位置,不同测点压力变化幅值最大相差79%。

研究目的为了研究时速400 km+高速列车会车的压力波特性,基于计算流体动力学理论,建立不同车速(400 km/h、450 km/h、500 km/h、550 km/h)和不同线间距(5 m、5.2 m、5.4 m)下高速列车交会的数值计算模型。利用三维、非稳态的k-ε两方程湍流模型和滑移网格原理对高速列车等速交会下的气动效应进行数值模拟,对比分析高速列车在不同条件下交会时的压力波幅值。研究结论(1)时速400 km+高速列车等速交会时,压力波幅值与会车速度、线间距以及测点位置有关;(2)不同速度和线间距下,高速列车交会时表面压力幅值的变化规律类似;(3)列车运行速度越大、线路线间距越小,交会时产生的压力波幅值越大;(4)压力波幅值与列车交会速度的平方成正比,与线路线间距成线性关系;(5)高速列车会车时,同一截面上监测点的压力变化规律类似,顶部和底部表面的压力波幅值相较于两侧更小...