隧道类型对驶出隧道高速列车横风效应影响研究

摘要

基于横风下高速列车流场的非定常特性，建立横风-隧道-列车数值模型进行计算，研究隧道类型对横风下高速列车驶出过程中气动压力、流场特性和列车气动荷载的影响.结果表明：隧道出口处气动压力受隧道类型影响最为显著，单线隧道列车迎、背风侧气动压力变化幅值比双线隧道气动压力变化幅值分别大15.7%和22.6%；在列车类型、车速和横风条件相同情况下，阻塞比是导致单线隧道气动压力较大的根本原因；列车背风侧分离涡形成位置到头车鼻尖距离相同，但双线隧道列车背风侧流场偏移程度更大；头车与中车周围流场分布规律基本相同，受隧道类型影响较小，而尾车流场分布特性受隧道类型影响较大.尾车气动荷载对隧道类型更加敏感，双线隧道尾车横向力系数、升力系数变化幅值分别比单线隧道大27.3%和7.1%.当高速列车在横风环境中驶出隧道时，建议考虑隧道类型对列车气动性能的影响.

关键词

隧道类型 / 驶出隧道 / 高速列车 / 横风效应 / 数值模拟