高速列车隧道会车流场的CFD分离涡数值模拟

张德文; 卢耀辉; 李望; 毕伟 西南交通大学机械工程学院; 成都610031; 西南交通大学先进驱动节能技术教育部工程研究中心; 成都610031; 西南交通大学唐山研究院; 河北唐山063000

关键词:隧道会车 压力波 分离涡模拟 频谱分析 傅里叶变换 

摘要:目的研究高速列车隧道会车压力波及列车尾流特性。方法建立某型高速列车三节车模型,采用脱体涡方法数值模拟两列车以350km/h在隧道内等速会车的流场。数值模拟的空间离散化压力项、密度项及修正的湍流黏度项使用二阶迎风格式,动量项使用有界中心差分格式,时间离散采用预处理二阶精度差分格式,用壁面函数处理隧道壁,使用雷诺时均法作方法对比。计算列车车头、侧墙及尾车等部位的压力时间历程,然后使用傅里叶变换对尾车测点进行频谱分析,最后对尾流中不同位置的湍流强度进行分析。结果头车所受压力波动最为剧烈,中间车次之,尾车最小。列车侧墙同一垂向位置不同高度压力变化相差不大。列车尾涡主频在3.85Hz附近,其可能对列车横向振动有一定的影响。结论尾涡是两个不断向后发展的中等强度涡旋,在充分发展段,其湍流强度会有一个较为明显的抬升,之后逐渐减弱。会车侧涡流由于横向发展较为迅速,导致其强度较小且减弱速度较快。

注:因版权方要求,不能公开全文,如需全文,请咨询杂志社

装备环境工程

统计源期刊
1-3个月下单

关注 10人评论|0人关注
相关期刊
  • 高速铁路技术
    部级期刊 1个月内下单
    中国中铁二院工程集团有限责任公司
  • 高速铁路新材料
    部级期刊 1个月内下单
    中国铁道科学研究院集团有限公司
  • 轨道交通材料
    部级期刊 1个月内下单
    中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司
  • 铁路技术创新
    部级期刊 1个月内下单
    中国铁道科学研究院集团有限公司
服务与支付