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铁道建筑2025年第04期:高速铁路隧道气动效应计算辅助分析软件开发及应用

来源:期刊VIP网 时间:


作者:方雨菲;

单位:中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所;

摘要:高速铁路隧道气动效应会随着列车运行速度的提高而显著增强。针对隧道气动效应仿真分析软件建模、测点布置、参数设置过程繁琐,流程化提取计算结果困难等问题,本文对气动效应计算参数设置及计算流程进行了封装,基于计算流体力学软件二次开发了高速铁路隧道气动效应计算辅助分析软件。该软件具有操作简便、可视化、参数化等特点,实现了数值计算结果自动提取和分析,还可自动输出列车在隧道内行驶和交会时引起的隧道内外及列车表面不同测点的气动载荷、隧道洞口微气压波等数据。将软件计算结果与实车测试结果进行了对比分析,相对误差为5.66%,说明软件计算结果可信度高。经计算,当隧道净空面积为100 m2,列车分别以时速400、440、450 km在隧道中心交会时,隧道附属设施表面气动荷载正峰值分别为6.16、8.27、8.83 kPa,负峰值分别为-10.21、-12.81、-13.60 kPa,峰峰值分别为16.37、21.08、22.43 kPa。

关键词:隧道;;高速铁路;;空气动力学;;数值计算;;软件研发;;气动荷载

基金资助:国家重点研发计划(2022YFB2603405);; 中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(K2021T014)