基于相似理论的真空管道交通系统运行特性的研究

为了探索列车运行时真空管道交通(ETT)系统中热压耦合的气动特性,建立EET系统三维数学模型及物理模型,对系统的运行特性进行了仿真,结果表明:列车的最前端驻点处出现压力的最大值,车尾卡门涡街处出现压力的最小值。但由于该系统结构尺寸巨大,计算耗时长,工作量大,因此基于相似准则,结合ETT系统的运行特点,推导了ETT系统的相似准则方程,并在此基础上对系统的运行特性进行了研究,结果表明:在相似理论指导下,当小尺寸模型时,系统的压力场与原模型的压力场分布情况相似,最高和最低压力值仍然出现在列车的最前端驻点和车尾卡门涡街处,压力梯度变化云图相似,随着列车运行速度的增加压差呈抛物线式增长,最高温度同样呈抛物线式增长趋势,数值仿真结果与原模型尺寸的结果相比,压力场的最大相对误差为0.56%,温度场的最大相对误差为0.16%,均可以接受,因此在相似理论指导下,可以有效缩短ETT系统的数值计算周期。