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《crh3动车组单车隧道压力波特性估算_王雁平》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、试验研究铁道车辆第卷第期!∀∀年月文章编号#∃∀∀!一%∀!&!∀∀∋∀一∀∀∀∃一∀()∗+(动车组单车隧道压力波特性估算王雁平,&中国北方机车车辆工业集团公司北京∃∀∀∀(∋#,摘要采用国内研制的高速列车通过随道时压力波计算程序模拟了特定随道条件下)∗+(动车组单车随道压力,、,。波的基本特性给出了隧道内车头车尾处的压力波分布情况以及对应车内处(,内最大压差值等随车速变化的规律同时,比较了动车组在德下压力波的异同−点。国和我国隧道条件#动车组.随道.压力波.关键词特征线法−中图分类号#/
2、!%∀∃0∃文献标识码#1,,,目前我国引进了国外高速列车技术形成了伴随有不同程度的涡流和分离流动若对这种流动进)∗+系列。)∗+,。动车组(动车组是引进德国西门子行准确地模拟将对计算设备提出很高的要求图,技术制造的,但我国与德国高速线路具有不同的线路根据隧道长度远大于隧道直径的特点隧道内三,。,特征如隧道参数就有较大的区别我国时速(∀23维流动简化为一维流动空气流动简化为一维可压缩4,。以上的高速线路单线隧道断面净空面积为%∀3复#不等嫡非定常流动考虑如下实际影响因素和假设∃∀34.(3以.线隧
3、道断面净空面积为德国时速∀2&7∋空气与列车壁和隧道壁存在摩擦和传热&!∋隧道上的高速线路单线隧道断面净空面积为∀4,.3复线断面沿其长度方向的变化量较小&(∋隧道内空气是完4。。、,隧道断面净空面积为5!3故进行)∗+(动车组通全气体利用质量守恒动量定理和能量守恒定理建,。过国内隧道时产生压力波动特性的研究是必要的能立隧道压力波的数学模型#为不同线路和不同车辆编组下车内压力保护系统设计连续性方程,。,,。与车体强度设计等方面提供技术依据有益于国内消生二亚二巫二巴竺9宁:宁“宁;。&∃∋化吸收再
4、创新工作678。本文采用一维可压缩非定常流茄孟茹了丽#,动量方程动模型和特征线法探讨了我国和德国单线隧道下单−−−−<=7<力∀列)∗+(动车组通过隧道时车内外压力波的基本特加丈尸/二一十一二;十妙十>?7≅/Α/&!∋十ΒΔΕΒΔ。,,ΒΧ性通过特定隧道参数下的研究初步给出了(内#、。能量方程最大压差随时间列车速度变化而变化的基本特性“。!。夔0助一&生0更所用计算方法和计算程序是国内用于有关不同速度等Χ<Δ’Χ<ΔΑ&2一∃∋Ε&>一奋0心∋<<级规范中隧道净空参数选择用隧道压力波的分析程&(
5、∋。序#“.式中隧道内空气流速—.∃Ε隧道内空气压力隧道压力波的计算模型—2空气比热比.图∃表示了单列车在隧道内运行过程中不同特征户—空气密度.。—的流态列车驶人隧道后所引起的隧道内空气流动是<声速.、可压缩、。—复杂的三维非定常的紊流流动在列车周围Γ空气流道横截面面积.>—.重力加速度如7—.几、;气Η壁面摩擦量Φ于一下Φ谙由‘一’‘—.、爪毛Ι壁面传热量,‘,又气—于一一列车壁摩擦功.Χ时间。图∃商速列车在隧道内运行时空气流动基本特征—、、、>方程&∃∋&!∋&(∋中的Η和奋的具体求解方法。#
6、一一(收稿日期!∀∀∀!,见文献6〕。#一,,。作者简介王雁平&∃5,%∋男副总工程师方程&∃∋;&(∋是一阶线性偏微分方程组在无量∃铁道车辆第卷第期!∀∀年月,,、、纲时间与距离的ϑΦ4图上形成正交网格且离散特征单线隧道条件下隧道内距洞口,∀3处车头侧车。。方程按广义黎曼变量特征线方法求解特征方程边界尾侧静压随时间变化的波动规律。图中车速为(∀。。,,条件按一维可压缩流动模型建立根据以上流动模型23ΡΣ从图中可知在我国和德国隧道参数下两者,。、。和特征线方法建立了列车通过隧道时车外压力波动
7、压力波动规律相同但最大最小压力峰值有所不同。、的计算6(8,程序在德国隧道条件下最大最小压力峰值大于我国隧道,,,。在模拟车外压力波时假设车体为绝对密封即不的情形但差异不大。,考虑车体泄漏对车外压力波的影响在得到车外压力图(给出了采用德国Μ)Ν(高速列车气密值时,、波的基础上利用下列关系式可计算车内压力波动的单列车通过隧道时车头侧车尾侧对应车内压力随时。6’8#。,特性车内压力按下列关系计算间的变化特性在线路相同的条件下我国与德国动、Κ一。户Α户&∃一于∋&∋车组车内压力变化特性是相同的与车外压
8、力波动一,,、#Λ.样在德国隧道条件下最大最小压力峰值大于我国式中Ε车内空气压力,。—,,隧道的情形但车辆气密指数按时间常数给出根据德差异不大一Μ)Ν(,Ο二以我国隧道条件下的车头侧车内外压力波动为国高速列车的气密指数本文取,。−。∃∀∀,例说明车内外压力波动的对应关系当车头驶入隧−,,,Π,道∀;(∀!时车外压力逐步增加最大压力峰值为文献6Θ在已知车辆当量泄漏面积时采用车内外−<.,,。∀!2Ε车内压力也基本同步增加车内最大压力峰压力波藕合计算的方法得出压力波特性本文在未−。,
