城际铁路地下站台列车风特性及对人员安全的影响研究

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1、分类号UDC硕士学位论文密级城际铁路地下站台列车风特性及对人员安全的影响研究AStudyonCharacteristicsofTrainWindandItsImpactsonPersonnelSecurityontheUndergroundPlatformofInter-cityRailway高速铁路基础研究联合基金重点支持项目(U1134208)国家自然科学基金项目(51008310)作者姓名：学科专业：学院(系、所)：指导教师：副指导教师：刘程建筑与土木工程土木工程学院彭立敏教授沈炜东高级工程师论文答辩日期丝丛!：兰J答辩委员会主席中南大学2013年1月原创性声

2、明本人声明，所呈交的学位论文是本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：型I丝日期：2望L年』月丑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

3、文。同时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。日期：兰竺年上月型日摘要最近几年，随着我国城际铁路的快速发展，地下车站数量的增加以及列车运行速度的提高，列车风对人的安全影响更加显著。而目前，国内外针对城际铁路地下站台的列车风研究较少，本文依托高铁联合基金课题——高速铁路交叉隧道动力特性及结构安全性理论研究(U1134208)和国家自然科学基金课题——高速铁路隧道内接触网系统气．固耦合振动机理及风致疲劳实验研究(51008310)，采用数值模拟的方法，对城际铁路地下车站内，列车运行时站台内的列车风特性及

4、对人员安全的影响进行了系统的研究。所完成的主要工作如下：(1)参照长株潭城际铁路开福寺站的设计参数，运用流体力学计算软件FLUENT建立隧道．车站．列车空气仿真模型。分别对两种运行状态进行了模拟：①岛式站台内单列车通过车站：②侧式站台车站内存在-N停靠的列车，另-YU车通过车站(存在停靠列车工况)。(2)分析车站断面上某些典型位置列车风的变化过程，对列车经过时这些位置上空气沿各方向的流速变化规律进行研究，包括风速大小及方向。(3)对列车完全进入车站后车站内三维空间流场进行分析，深入探讨车站内列车风的纵向、横向分布规律。并对比分析不同工况下的计算结果。(4)对不同工况

5、下车站内的列车风特性进行详细分析，总结不同工况下车站内列车风的变化规律。(5)采用站台人员可能承受的最大气动力与风速的控制标准，综合各个工况的列车风计算结果，对不同条件下车站内人员的安全性作出判断，并根据计算结果确定了站台人员的安全区域。关键词：城际铁路，地下站台，列车风，特性，人员安全性。AbstractInrecentyears，withtheaccelerationoftheinter—cityrailwayconstruction，increasingofthenumberoftheundergroundstationandthespeedofthetrai

6、n，theimpactsoftrainwindonpersonnelsecurityaremoreserious．Butatpresent，thestudyontrainwindoninter-cityundergroundplatformislessathomeandabroad．Inthispaper，relyingontwoNationalNaturalScienceprojects(Ul134208，51008310)，anumericalsimulationmethodisusedtoanalyzecharacteristicsoftrainwindand

7、theeffectonpeopleoninter-cityundergroundplatform．nefollowingworkswerecompleted：(1)AccordingtothedesignparametersofKaifusiStationofChang-Zhu．Taninter．cityrailway，theTunnel-Station—TrainWindsimulationmodelwasestablishedby吐1euseofcomputationalfluiddynamicssoftwareFLUENT．Twokindsofoperat