单列高速列车通过特长隧道时耳感不适问题研究

高速列车通过隧道时产生的压力瞬变会引发车内压力波动,对司乘人员的耳感舒适性有重要影响。影响压力瞬变的主要因素有列车速度、阻塞比和隧道长度。特长隧道和中长隧道两种条件下的压力瞬变和车内压力波动的特性是不同的。为考察我国采用单一时间间隔内最大压力变化量研判司乘人员耳感舒适性的适用性,有必要研究高速列车通过特长隧道时车内压力波动特点。基于一维可压缩不等熵非定常流动模型的广义黎曼变量特征线法和我国隧道断面参数特点,研究单车通过简单结构特长复线隧道内时的压力波特性,归纳隧道长度、列车速度和气密指数对车内压力变化的影响特性,分析隧道长度下不同时间间隔的最大压力变化量的最大值变化趋势,获得特长隧道下车内压力变化规律及特殊性问题。参照欧洲压力舒适性标准,分析耳感不适问题的特征,得出在特长隧道条件下采用多时间间隔压力变化阈值评价耳感舒适性问题的必要性。

高速列车过隧道耳感不适性的连续性评估方法

基于Sandra Schwanitz等人采用连续性评估方法所做的实车试验和压力舱试验,介绍了试验方法、试验结果、两种试验条件下结果的差异以及采用广义估计方程模型分析压力变化特性对不舒适性的影响,总结了连续性评估方法的特点及适用性.期望为相关研究人员的研究工作以及工程设计师在高速列车及隧道设计方面提供参考.

京沪高铁隧道背景下列车车体动态气密性当量泄漏面积阈值特征

针对静态气密参数无法真实反映动车组过隧道时的气密性能问题和车内压力舒适性问题。基于一维可压缩不等熵非定常流动模型的广义黎曼变量特征线法,数值模拟车外压力;建立了高速列车通过隧道时模拟车内压力波的“当量泄漏面积”法。以京沪客运专线为背景,研究了中国某型号标准动车组的动态当量泄漏面积阈值随动车组编组长度、速度和是否交会的变化规律;给出了动车组在不同速度等级下符合不同舒适性标准时单节车厢动态当量泄漏面积建议值。研究表明:动车组的当量泄漏面积阈值的最小值随着车速的增加而减小;头/尾车和中间车最严格的当量泄漏面积建议值分别为10.3 cm^2和18.9 cm^2,为高速动车组气密性设计及优化各部件气密性能提供基础性技术参考。

Study on the critical diameter of the subway tunnel based on the pressure variation

When the subway train operates at a speed higher than 100 km/h,the corresponding aerodynamic issue becomes severe.To meet the future requirement for the speedup of subway trains,a research on the critical diameters of the subway tunnel for trains operating at 120 and 140 km/h has been performed based on passengers’aural discomfort caused by rail tunnel pressure variation.A three-dimensional computational fluid dynamic approach has been adopted for analysis.Meanwhile,trains with different airtight indices are considered and the pressure variations inside and outside the trains are both under investigation.Based on the corresponding criteria for different airtight indices,critical tunnel diameters for trains running at different speeds have been determined.This study would aid in the tunnel section design for future high-speed subway trains.