华南理工大学学报(自然科学版)

作者：杜建明, 房倩, 李建业

单位：北京交通大学 隧道及地下工程教育部工程研究中心，北京 100044

关键词：高速列车,铁路隧道,车隧阻塞比,隧道壁面气动压力,数值模拟

基金：北京交通大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（2020YJS126）；国家自然科学基金高铁联合基金重点资助项目（U1934210）；北京市自然科学基金资助项目（8202037）

为进一步研究隧道壁面气动压力特征变化规律，基于RNG k-ε两方程湍流模型与滑移网格技术，数值模拟了高速列车经过双线隧道的全过程；然后，利用现场实测数据对数值方法准确性进行验证；最后，分析了车隧阻塞比对隧道壁面气动压力特征的影响规律。结果表明：随着车隧阻塞比的增大，初始压力波梯度最大值以及正峰值均以指数形式增大，相关系数R2均大于0.998；在列车车尾驶出隧道出口前以及驶出隧道出口后的两个不同阶段，隧道壁面典型气动压力峰值（正峰值、负峰值以及峰峰值）与车隧阻塞比之间满足以e为底的指数函数关系，相关系数R2均大于0.9995；当列车车尾驶出隧道出口后，随着时间的推移，不同车隧阻塞比下隧道壁面气动压力正负峰值差异性逐渐减小。以距隧道入口500m测点为例，当车隧阻塞比从0.0801增大到0.1122（1.4倍）时，初始压力波梯度最大值增加量为2.92，正峰值增加量为0.30kPa；列车车尾驶出隧道出口前，气动压力正负峰值增加量分别为0.35与0.60kPa；列车车尾驶出隧道出口后，气动压力正负峰值增加量分别为0.53与0.46kPa。

来源：2022年第5期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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