1、當高速列車通過隧道時,由于空氣可壓縮性和流動空間受限,在隧道內(nèi)外誘發(fā)初始壓縮波、隧道內(nèi)壓力波和進口波等現(xiàn)象,同時,由于列車在復線隧道中運行時流動的不對稱性,而誘發(fā)列車的橫向振動問題。隨著高速列車運行速度的不斷提高,隧道空氣動力學問題越來越得以重視,而且也成為乘車舒適性的重要指標,因此,隧道洞內(nèi)外壓力脈動問題值得進行研究。
　　建立高速列車的空氣動力學幾何模型和對應(yīng)的隧道模型,進行高速列車進入隧道時的三維可壓縮非定常湍流流動模擬。采

2、用基于有限體積方法的STAR-CD軟件及其滑移網(wǎng)格技術(shù),以CRH380A模型為基本模型,進行空氣動力學問題分析,主要針對初始壓縮波、隧道內(nèi)壓力波、進口波、列車表面壓力波特性及氣動力及力矩進行分析。對比三種不同網(wǎng)格尺度下,對以上問題的影響特性進行研究。同時對高雷諾數(shù)SST k?ω湍流模型、RNG k?ε模型及標準 k?ε模型下對進口波、隧道內(nèi)壓力波及車體上測點壓力波動數(shù)值模擬結(jié)果進行比較分析。運用了分區(qū)思想和不同密度區(qū)的思想,對網(wǎng)格進行劃

3、分,為減少網(wǎng)格數(shù)目,充分利用計算資源提供可靠的依據(jù)。
　　研究結(jié)果表明:進口波問題描述,在三種不同網(wǎng)格下,該問題描述的均趨于最密網(wǎng)格的數(shù)值結(jié)果。基于此在最密網(wǎng)格下,對初始壓縮波,給出波形圖、壓力云圖及速度矢量圖,可以得出進口波隨徑向的衰減性。列車兩側(cè)流動的不對稱性,從而使列車兩側(cè)受力不同。對高雷諾數(shù) SST k?ω、RNG k?ε和標準 k?ε模型的進口波和隧道內(nèi)壓力波之間差別不大,對列車車頭、車尾處的壓力波的稍有差別。