高速铁路隧道馈线及夹具气动载荷数值计算与试验研究

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1、分类号UDC密级硕士学位论文高速铁路隧道馈线及夹具气动载荷数值计算与试验研究NumericalAnalysisandtheRealVehicleExperimentStudyontheAerodynamicLoadoftheFeederandFixtureinHigh．speedRailwayTunnel作者姓名：学科专业：学院(系、所)：指导教师：现场指导教师：耿义光交通运输工程父逋还输工栏交通运输工程学院田红旗教授程建峰高级工程师论文答辩日期坐!!：!兰!I答辩委员会主席中南大学2012年11月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本

2、人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：擎鍪整日期：竺年卫月三日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时

3、授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。⋯名：槛一羔继：丝一三日摘要我国高速铁路隧道较多、隧线比较高，当列车头部进隧道产生压缩波，列车尾部进隧道产生膨胀波，这两种波系在隧道内不断来回反射叠加，使隧道壁面压力不断发生变化并反复作用在隧道内的辅助设施上，对辅助设施容易造成损伤或疲劳损伤；通过本项目研究，确定不同速度等级高速铁路隧道内馈线夹具及馈线所受冲击力大小，对保证隧道内附属设施的使用安全具有十分重要的现实意义，不仅可以指导今后相关设计，同时也可以据此检算设计的合理性。本文以

4、空气动力学原理为基础，采用数值分析和实车试验相结合的方法对隧道内的馈线及夹具所受气动载荷进行研究。揭示了高速列车通过单线隧道及在双线隧道内交会时，馈线及夹具所受气动载荷随时间的变化历程；得到了馈线及夹具所受气动力与车速、位置、馈线长度等因素的相关规律；对比实验结果与数值分析结果，两者吻合良好。开展了馈线夹具在隧道气动效应作用下的力学分析及承载力验证，研究结果表明：夹具受到的气动力加上馈线自重后综合受力均小于夹具承载力推荐值，满足设计要求。关键词：高速铁路，馈线，夹具，数值分析，实车试验ABSTRACTManytunnelsexistint

5、hehigh—speedrailway,worsemore；thetunnelproportionofthetotallinelengthisveryhigh．Compressionwavesandexpansionwavesgeneratewhentheheadandthetailofthetrainrunintothetunnel，whicharebouncedbackandstackedupconstantly,SOthepressurechangesandloadsontheauxiliaryfacilities．Theresul

6、tofthisprocessistobrakeorfatiguetheequipmentsinthetunnels．Theaerodynamicforcesloadedonthefeederanditsfixturewereobtainedunderdifferentspeedlevels．Theresultshavegreatpracticalsignificancetoensurethesafetyusingoftheauxiliaryfacilities，otherwise，itnotonlycanguidethedesigninf

7、uture，butalsocancheckthedesignrationality．Basedontheprincipleofaerodynamics，thecombinationresearchmethodsofthenumericalanalysisandrealvehicleexperimentisusedtomeasuretheaerodynamicloadofthefeederanditsfixtureintunnels．Whenthetrainsruninopenairandcrosseachotherintunnel，the

8、feederanditsfixturevariationoftheaerodynamicloadlongwithtimewasresearched．Thetrainvelocity,themo