高速鐵路隧道緩沖結(jié)構(gòu)的理論和試驗(yàn)研究.pdf

1、 隨著列車運(yùn)行速度的提高，列車通過隧道時(shí)誘發(fā)的空氣動力學(xué)效應(yīng)將會加劇，引起一系列列車在低速運(yùn)行時(shí)不會產(chǎn)生的空氣動力學(xué)問題?！　⊥ㄟ^模型試驗(yàn)和理論推導(dǎo)，對無緩沖結(jié)構(gòu)隧道中的最大壓力值和最大壓力梯度值進(jìn)行了研究，得出了最大壓力值、最大壓力梯度值和列車速度、隧道阻塞比、車頭長細(xì)比之間的理論關(guān)系式，公式中的系數(shù)可由模型試驗(yàn)得到?！　〔捎糜邢摅w積法和Harten推導(dǎo)出來的TVD格式求解軸對稱歐拉方程的方法對隧道出口的微壓波現(xiàn)象進(jìn)行了模擬

2、。數(shù)值計(jì)算得到的結(jié)果和國外試驗(yàn)量測結(jié)果符合良好，表明該方法能夠比較精確的模擬這一現(xiàn)象。通過該數(shù)值方法對相關(guān)影響因素進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明，隧道出口處擋板的大小對于微壓波壓力峰值的空間分布有重要影響，文中對擋板的影響進(jìn)行了定量分析。文中還分別對到達(dá)隧道出口的壓縮波為弱沖擊波和非沖擊波兩種情況下的微壓波峰值進(jìn)行了仔細(xì)分析，并相應(yīng)地給出了微壓波壓力峰值的計(jì)算公式?！　⊥ㄟ^模型試驗(yàn)和理論推導(dǎo)對斷面擴(kuò)大無開口緩沖結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)的參數(shù)研究。分析

3、了斷面擴(kuò)大無開口緩沖結(jié)構(gòu)對于初始壓縮波的作用機(jī)制。明確了緩沖結(jié)構(gòu)長度和斷面擴(kuò)大率對于隧道內(nèi)初始壓縮波的影響機(jī)制，并給出了優(yōu)化的斷面擴(kuò)大率的計(jì)算公式?！　⊥ㄟ^模型試驗(yàn)和理論推導(dǎo)，明確了開口型緩沖結(jié)構(gòu)的作用機(jī)制。對單個(gè)開口進(jìn)行了細(xì)致研究，明確了其作用機(jī)制，并結(jié)合模型試驗(yàn)，推導(dǎo)出了單開口且斷面積不變情況下各分壓縮波的最大壓力值和最大壓力梯度的計(jì)算公式。定量分析了開口率對于初始壓縮波的影響。對各個(gè)開口中心沿隧道軸向均勻分布的情況下緩沖結(jié)構(gòu)的優(yōu)