隧道空氣動(dòng)力學(xué)報(bào)告(編輯修改稿)
2025-02-01 22:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 種： ? 修建附屬構(gòu)筑物的改造措施： 無開口全封閉緩沖結(jié)構(gòu) 有窗口的緩沖結(jié)構(gòu) 開槽式緩沖結(jié)構(gòu) ? 人為控制車內(nèi)壓力 2021/12/23 無開口全封閉緩沖結(jié)構(gòu) D 緩沖結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度分為三種：1 ： …………… .. mml 70? ， ?dl ；2 ： …………… .. mml 1 4 0? ， ?dl ；3 ： …………… ..mml 2 1 0? ，?dl；同時(shí)，入口面積又分為三種：1 ： …………… .. ?mmD ? ， )/(2?dD ；2 ： …………… .. ?mmD ? ， )/(2?dD ；3 ： …………… .. ?mmD ? ，)/(2?dD；2021/12/23 緩沖結(jié)構(gòu)降低微氣壓波的效果 010 1 2 3 4緩沖結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度/ 直徑與微氣壓波最大值之比L11 L21 L31 L21 L22 L32 L31 L32 L33 ? 第一個(gè)標(biāo)記代表緩沖結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度選項(xiàng)；第二個(gè)標(biāo)記代表緩沖結(jié)構(gòu)入口面積選項(xiàng)。 ? 直線為母線的緩沖結(jié)構(gòu)形式可以將微氣壓波降低到 30%左右。 2021/12/23 有窗口的緩沖結(jié)構(gòu) 開窗式隧道緩沖結(jié)構(gòu)模型 63 68 15 31 32 15 15 15 32 140 15 25 窗口 單位： mm； 比例： 1/143 列車突入側(cè)洞口 ? 對(duì)于有窗口的緩沖結(jié)構(gòu)，需確定合適的窗口面積的大小。窗口部分設(shè)在緩沖結(jié)構(gòu)的側(cè)面，其長(zhǎng)度可以等于或小于緩沖棚全長(zhǎng)。同全封閉式的緩沖結(jié)構(gòu)相比，帶窗口的緩沖棚具有更好的降壓效果。該緩沖結(jié)構(gòu)可以將微氣壓波降低到無緩沖結(jié)構(gòu)時(shí)的 。 2021/12/23 開槽式緩沖結(jié)構(gòu) ? 開槽式緩沖結(jié)構(gòu)的橫截面積與隧道截面相同，通過在緩沖結(jié)構(gòu)頂部開槽，起到緩沖作用，可將微壓波峰值降至 2030%。 2021/12/23 人為控制車內(nèi)壓力 ? 通風(fēng)系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)風(fēng)流的進(jìn)入和排出，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車內(nèi)壓力的調(diào)節(jié)。 ，用風(fēng)機(jī)來調(diào)節(jié)壓力，消除瞬變壓力所造成的危害。它只能消除列車內(nèi)部的壓力變化，不能削減對(duì)周圍環(huán)境的影響。 ? 但是，該方法仍然存在一定的問題。首先，它對(duì)列車的氣密性要求較高。它的首要目的就是調(diào)節(jié)列車內(nèi)外的壓差。氣密性差，就無法實(shí)現(xiàn)對(duì)車內(nèi)壓力的調(diào)節(jié)。實(shí)際上，正是由于氣密性差才會(huì)引起列車在進(jìn)出隧道時(shí)，引起車內(nèi)的壓力變化。 2021/12/23 、實(shí)驗(yàn)方法的研究 ? 實(shí)驗(yàn)室方法 研究高速列車的實(shí)驗(yàn)方法主要 有水槽式、發(fā)射式及小型列車模型實(shí)驗(yàn)裝置，還有現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)方法。 ? 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)法 2021/12/23 水槽法 ? 水槽法是在二十世紀(jì)六十年代中期在美國(guó)興起的。當(dāng)時(shí)，美國(guó)的一些技術(shù)人員利用可壓縮氣體與自由表面流體的相似性，采用水作為工作流體來研究高速列車通過隧道的問題。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是高速運(yùn)行的列車可以用很低的速度來模擬。然而，考慮到很淺的水深，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是令人失望的。 2021/12/23 1 5 3 4 2 6 7 8 9 10 7. 模型列車 8. 模型隧道 10 淺水槽 . 西南交大水槽法模型實(shí)驗(yàn)裝置示意圖 2021/12/23 小型列車模型實(shí)驗(yàn)裝置 ? 為了保證模型可靠實(shí)用，根據(jù)雷諾相似性，要求模型的尺寸不能小于 1/36。同時(shí)，模型的速度與全尺寸列車的速度相同。根據(jù)這些限制條件，英國(guó)的 C. W. Pope建造了 1/25的小比例列車模型實(shí)驗(yàn)裝置，模型的車速達(dá)到55m/s，模型的質(zhì)量為 10kg。 2021/12/23 英國(guó)建成的模型實(shí)驗(yàn)臺(tái) 2021/12/23 發(fā)射式列車模型實(shí)驗(yàn)裝置 ? 日本的小沢智采用長(zhǎng) 30mm的鋁管（前頭為半圓形）模擬列車，以橡膠彈弓方式發(fā)射，實(shí)驗(yàn)時(shí)的速度通常為 25m/s。 ? 在佐宗章弘介紹的改進(jìn)模型中，采用的尺寸相似比為 1/300的模型，以壓縮空氣為動(dòng)力。發(fā)射式列車模型，發(fā)射速度可達(dá)到 100m/s。 2021/12/23 佐宗章弘 7 6 5 4 3 1 2 8 ； 圖 3 列車突入隧道模型實(shí)驗(yàn)裝置 2021/12/23 日本的 2021/12/23 國(guó)內(nèi)壓縮空氣式高速列車模型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) ? 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)備配置 ? 高速列車模型實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng) ? 列車模型實(shí)驗(yàn) 2021/12/23 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)備配置 1. 發(fā)射炮 2. 列車加速片回收機(jī)構(gòu) 3. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)基座 4. 隧道模型支架 5. 隧道模型 6. 導(dǎo)向鋼絲繩 7. 列車模型回收機(jī)構(gòu) 實(shí)驗(yàn)臺(tái)物理結(jié)構(gòu)示意圖 2 4 7 6 1 3 2175 1310 21000 5 2700 1140 2021/12/23 高速列車模型發(fā)射炮裝置圖 2021/12/23 列車模型實(shí)驗(yàn) ? 聚乙烯管作隧道模型、木板為緩沖結(jié)構(gòu) 2021/12/23 0 m 壓縮波 膨脹波 車頭 車尾 4 2 0 2 4 P/KPa 4 2 0 2 4 P/KPa 4 2 0 2 4 P/KPa 模型隧道長(zhǎng)度（米） 高速列車在單孔單線隧道中運(yùn)行的瞬變壓力波動(dòng)情況及波形圖 2021/12/2
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