中国安全科学学报

作者：熊小慧, 张朵朵, 耿语堂, 杨波, 唐明赞, 陈光

单位：1 中南大学 轨道交通安全教育部重点实验室, 湖南 长沙 410075；2 中南大学 轨道交通安全关键技术国际合作联合实验室, 湖南 长沙 410075；3 中南大学 轨道交通列车安全保障技术国家地方联合工程研究中心, 湖南 长沙 410075

关键词：高速列车,400km/h高速铁路,隧道,列车风,数值模拟

基金：国家重点研发项目(2020YFA071903-1); 湖南省自然科学基金资助(2021JJ30849); 中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划项目(P2021T013)

为探明400 km/h高速列车在隧道内运行时的列车风特性,采用三维、非定常、可压缩和可实现的k-ε湍流模型进行数值模拟计算,分析隧道内列车风时域演变特征和空间分布特征,并按照列车各部分到达和驶离测点的时间对车体周围流场进行分区,采用5个特征参数衡量各区域内列车风速度的变化,探讨列车编组长度和隧道长度对列车风的影响。研究结果表明:隧道内列车风时域变化特征受列车运行位置和隧道内压力波传播的显著影响;列车风正峰值会随着列车编组长度、列车速度的增大而增加,且峰值到达时刻分别延后和提前,8车编组对应的列车风正峰值相较于 3车编组时增加68.75%,400 km/h时的列车风正峰值相较于300 km/h时增加22.65%;同种隧道长度下的列车风速度最大正峰值出现在隧道中点位置处,且此处的波动更为剧烈复杂,主要是压缩波和膨胀波叠加得更加频繁。长隧道内压力波系叠加对列车风速度峰值的影响减弱,当隧道长度达到 3 km 时,列车风正峰值相较于1 km长度时下降30.70%。

来源：2024年第1期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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