LESによる高速鉄道車両のトンネル突入時に発生する圧縮波の数値解析

摘要

微気圧波に対する緩衝工の効果は，緩衝工とトンネル，車両の断面積，長さの比や緩衝工の側面に取り付けられる窓のような開口部の大きさや位置により異なることが知られており，それらの関係や相関性を明確にすることが必要となっている．またその解析手法として，時々刻々と変化する流れ場を詳細に観察することが可能な非定常CFD（Computational Fluid Dynamics）に対する期待が高まってきている．本研究では，粘性を考慮した弱圧縮流体解析法を利用して，3次元で車両形状，トンネル，緩衝工の形状，開口部を再現したLES（Large Eddy Simulation）を行い非定常解析する．そして，微気圧波の大きさを評価する指標として，トンネル入口付近での圧力の時間微分値（以下圧力勾配）を求め，緩衝工と開口部の効果について調べることを目標とした．