局部变截面铁路隧道的空气动力学效应

摘要

本文采用三维、可压、非定常方法和RNG k−ε湍流模型对截面部分减小的新型铁路隧道的空气动力学性能进行了数值研究,分析了截面减小率对马赫波传播的影响。结果表明:截面减小率对隧道中部的压力配置影响最大,其次是入口扩大段,最后是出口扩大段。截面变化处所产生的新的压缩波强度随着主隧道截面积的减小呈指数增加。变截面隧道洞壁和列车表面的最大压力峰峰值比等效均匀隧道分别降低10.7%和13.8%。经济分析表明,变截面原型隧道的空气动力学性能优于基于相同开挖体积的传统隧道。