高速磁浮单列车通过隧道时车外压力数值模拟研究

采用一维可压缩非定常不等熵流动模型特征线方法,研究高速磁浮列车通过隧道时压力波形成机理及传播特征;以头车和尾车为例,研究车外最大正负压比值,分析多工况下列车通过隧道时不同车厢的车外压力最值分布位置;探究隧道长度、列车运行速度和阻塞比对车外压力最值的影响规律。结果表明:高速磁浮列车通过隧道时的车外最大负压在数值上远大于最大正压,可定性推测此时车体在负压作用下的“膨胀变形度”比正压作用下的“受压压缩变形度”严重;车外最大正负压及最大压力峰峰值的分布位置与列车运行速度和隧道长度密切相关,当隧道长度与列车长度之比不小于5.18时,头车车外最大正压与列车运行速度的平方成正比,当比值不小于2.53时,头车车外最大负压与列车运行速度的平方成正比;随阻塞比增加,车外最大正负压及最大压力峰峰值均增加,隧道横截面积为100 m^(2)和140 m^(2)时,头车和尾车车外最大正压相当,而横截面积为80 m^(2)时,头车车外最大正压比横截面积为100 m^(2)时大55%。