高速列车通过隧道时压力波的数值模拟

摘要

基于三维瞬态可压缩雷诺时均Navier-Stokes方程和κ-ε两方程湍流模型,采用包括滑移网格技术的计算流体力学方法,根据列车及隧道观测点采集的压力数据对高速列车进入隧道时隧道表面以及车体表面压力变化规律进行了分析,计算了不同速度下(200、300、380和500km/h)的压力波幅值,得出了速度与压力大小的数值关系,并初步研究了列车通过隧道时列车所受的气动力变化规律.计算结果表明列车通过隧道过程中受到较大的侧向力,隧道表面压力变化幅值和车体表面压力变化幅值是列车速度的二次方函数.