基于一维流动模型的高速列车隧道交会空气阻力数值模拟研究

基于一维流动模型的高速列车隧道交会空气阻力数值模拟研究

论文摘要

应用一维可压缩非定常不等熵流动模型和广义黎曼变量特征线法,考虑列车交会诱发的空气压力和流速变化,提出高速列车隧道交会空气阻力的计算方法。研究中国标准动车组CR400AF隧道交会列车空气阻力变化规律,分析列车交会位置、隧道长度、阻塞比、列车运行速度和列车长度对列车空气阻力的影响。结果表明:在研究隧道内列车空气阻力和列车周围气流流动时必须考虑压缩波和膨胀波的传播方向,交会位置对平均列车空气阻力的影响较小;在隧道中央等速交会时,列车空气阻力随隧道长度、阻塞比和车速增大而增大,且这3者的影响程度依次增大;平均列车空气阻力与车速的2次方近似成正比,与阻塞比的0.67~0.75次方成正比,与隧道长度的0.01次方成正比;时速300~400km等级16辆编组高速列车的平均列车空气阻力约为8辆编组的1.65~1.70倍。

论文目录

  • 1 高速列车隧道交会压力波计算模型
  • 2 高速列车隧道交会空气阻力计算方法
  •   2.1 空气阻力计算公式
  •   2.2 验证
  • 3 高速列车隧道交会空气阻力时间历程特征
  •   3.1 隧道长度为2 km时
  •   3.2 隧道长度分别为1和10 km时
  • 4 列车空气阻力主要影响因素分析
  •   4.1 交会位置的影响
  •   4.2 隧道长度的影响
  •   4.3 阻塞比的影响
  •   4.4 车速的影响
  •   4.5 列车长度的影响
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 贾永兴,李绵辉,梅元贵

    关键词: 高速列车,隧道,列车交会,列车空气阻力,一维流动模型,特征线法

    来源: 中国铁道科学 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 兰州交通大学甘肃省轨道交通力学应用工程实验室,兰州交通大学机电工程学院

    基金: 中国铁路总公司科技研究开发计划项目(2016T004-F)

    分类号: U451.3

    页码: 70-78

    总页数: 9

    文件大小: 2148K

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