鐵路隧道活塞風數(shù)值模擬及特性研究
發(fā)布時間：2020-12-02 11:51
自“八縱八橫”鐵路發(fā)展戰(zhàn)略實施以來,我國鐵路事業(yè)進入了一個新的歷史時期,鐵路隧道數(shù)量和里程隨之增加;為維護隧道內環(huán)境衛(wèi)生和確保列車運行安全,對隧道進行通風不可缺少;在“節(jié)約能源、減少排放”的政策下,減少隧道通風能耗,有效利用活塞風作為隧道通風的必要補充已成為隧道通風研究熱點。本文采用了理論分析和數(shù)值模擬的研究方法,根據(jù)已有鐵路隧道活塞風理論,闡述了列車在隧道內運行時產(chǎn)生活塞風的形成機理、流場特性和活塞風風速理論計算方法;利用FLUENT軟件,采用有限體積法、域動分層法對列車在隧道內運行時產(chǎn)生活塞風做數(shù)值模擬計算;為驗證數(shù)值計算和理論計算的可靠性,以有實測數(shù)據(jù)英國帕斯威隧道和試驗列車為原型,建立相關數(shù)學模型,做數(shù)值模擬和理論計算,計算結果與實測數(shù)據(jù)吻合度較好,表明數(shù)值和理論計算可靠性較好;分析活塞風風速的主要影響因素,進行主因組合,做系列工況數(shù)值模擬計算,研究列車活塞風特性和變化規(guī)律,得到如下結論:（1）活塞風風速與列車速度、列車長度和阻塞比呈正相關關系,與隧道長度呈負相關關系;無量綱活塞風速度v1/v0與列車長度、阻塞比呈正相關關系,與隧道長...
【文章來源】：蘭州交通大學甘肅省
【文章頁數(shù)】：85 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖12020年鐵路網(wǎng)中長期規(guī)劃
方法路線
即活塞風壓力0P ，在此壓力 作用下，隧道內將形成沿著縱向方向運動的氣流即活塞風。如圖2.1 所示，列車運動到隧道不同位置時，隧道內部氣流全壓縱向分布特點。事實上，活塞風作用區(qū)間可以看做是一個具有加壓機能的壓力源或一個因列車在隧道內部位置會持續(xù)變化的移動性較強壓力源，不過列車移動對壓力穩(wěn)定性并不會造成任何影響。作為本身就是一個氣流通道的隧道來說，列車作用區(qū)間壓源就等同于安裝在隧道內風機的作用，對于特定通道會選用某一具體型號風機，風機所提供的風壓與其布置位置沒有任何關聯(lián)。列車作用區(qū)間作為一移動壓源，其壓出和吸入風道便是列車前后隧道段，活塞風本身具有置換通風等功能具有表現(xiàn)形式為從隧道入口吸入新鮮的外界空氣又將洞內污染物質從隧道出口排至洞外。圖 2.1 列車經(jīng)過隧道時內部氣流全壓縱向分布依據(jù)列車作用區(qū)間的增壓條件會因列車在隧道中位置改變而改變以及對應活塞風
【參考文獻】：
期刊論文
[1]中國交通運輸隧道發(fā)展數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析[J]. 趙勇,李鵬飛. Engineering. 2018(01)
[2]中國鐵路隧道數(shù)據(jù)統(tǒng)計[J]. 趙勇,田四明. 隧道建設. 2017(05)
[3]列車停靠隧道內救援站過程中活塞風變化的數(shù)值模擬分析[J]. 曾艷華,白赟,周小涵,阮亮紅. 中國鐵道科學. 2016(04)
[4]高速列車通過隧道時產(chǎn)生的列車風研究[J]. 牛紀強. 鐵道科學與工程學報. 2015(06)
[5]基于動網(wǎng)格井巷活塞風影響因素的數(shù)值模擬研究[J]. 鄔長福,鄧權龍,李樂農. 中國礦業(yè). 2015(08)
[6]鐵路隧道列車活塞風的簡化計算方法[J]. 李炎,周鳴鏑,張健. 蘭州交通大學學報. 2014(04)
[7]高速鐵路隧道列車活塞風計算方法[J]. 史憲明. 河南科技大學學報(自然科學版). 2013(05)
[8]高速鐵路隧道空氣動力效應對水溝蓋板穩(wěn)定性的影響研究[J]. 施成華,楊偉超,彭立敏,王照偉,雷明鋒. 鐵道學報. 2012(01)
[9]地鐵活塞風Fluent動網(wǎng)格模型的建立與驗證[J]. 甘甜,王偉,趙耀華,智艷生,王峰,華高英. 建筑科學. 2011(08)
[10]鐵路隧道列車活塞風的理論研究與計算方法的探討[J]. 李炎,高孟理,周鳴鏑,李建霞. 鐵道學報. 2010(06)
博士論文
[1]鐵路隧道列車活塞風特性分析及理論研究[D]. 李炎.蘭州交通大學 2010
[2]地鐵活塞風與地鐵環(huán)控節(jié)能[D]. 王麗慧.同濟大學 2007
碩士論文
[1]礦山地下巷道活塞風特性及對通風系統(tǒng)穩(wěn)定性影響研究[D]. 李義杰.江西理工大學 2018
[2]列車與隧道環(huán)隙空間流場特性研究[D]. 劉炎舉.蘭州交通大學 2018
[3]地鐵活塞風特性及車站通風空調負荷能耗研究[D]. 齊江浩.西安建筑科技大學 2016
[4]活塞風對接觸線的影響研究[D]. 陳榮.西南交通大學 2013
[5]地鐵活塞風與新型屏蔽門環(huán)控系統(tǒng)的數(shù)值研究[D]. 豆鵬亮.東華大學 2013
[6]地下礦山運輸井巷活塞風特性研究[D]. 王丹.中南大學 2010
本文編號：2895257
【文章來源】：蘭州交通大學甘肅省
【文章頁數(shù)】：85 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖12020年鐵路網(wǎng)中長期規(guī)劃
方法路線
即活塞風壓力0P ，在此壓力 作用下，隧道內將形成沿著縱向方向運動的氣流即活塞風。如圖2.1 所示，列車運動到隧道不同位置時，隧道內部氣流全壓縱向分布特點。事實上，活塞風作用區(qū)間可以看做是一個具有加壓機能的壓力源或一個因列車在隧道內部位置會持續(xù)變化的移動性較強壓力源，不過列車移動對壓力穩(wěn)定性并不會造成任何影響。作為本身就是一個氣流通道的隧道來說，列車作用區(qū)間壓源就等同于安裝在隧道內風機的作用，對于特定通道會選用某一具體型號風機，風機所提供的風壓與其布置位置沒有任何關聯(lián)。列車作用區(qū)間作為一移動壓源，其壓出和吸入風道便是列車前后隧道段，活塞風本身具有置換通風等功能具有表現(xiàn)形式為從隧道入口吸入新鮮的外界空氣又將洞內污染物質從隧道出口排至洞外。圖 2.1 列車經(jīng)過隧道時內部氣流全壓縱向分布依據(jù)列車作用區(qū)間的增壓條件會因列車在隧道中位置改變而改變以及對應活塞風
【參考文獻】：
期刊論文
[1]中國交通運輸隧道發(fā)展數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析[J]. 趙勇,李鵬飛. Engineering. 2018(01)
[2]中國鐵路隧道數(shù)據(jù)統(tǒng)計[J]. 趙勇,田四明. 隧道建設. 2017(05)
[3]列車停靠隧道內救援站過程中活塞風變化的數(shù)值模擬分析[J]. 曾艷華,白赟,周小涵,阮亮紅. 中國鐵道科學. 2016(04)
[4]高速列車通過隧道時產(chǎn)生的列車風研究[J]. 牛紀強. 鐵道科學與工程學報. 2015(06)
[5]基于動網(wǎng)格井巷活塞風影響因素的數(shù)值模擬研究[J]. 鄔長福,鄧權龍,李樂農. 中國礦業(yè). 2015(08)
[6]鐵路隧道列車活塞風的簡化計算方法[J]. 李炎,周鳴鏑,張健. 蘭州交通大學學報. 2014(04)
[7]高速鐵路隧道列車活塞風計算方法[J]. 史憲明. 河南科技大學學報(自然科學版). 2013(05)
[8]高速鐵路隧道空氣動力效應對水溝蓋板穩(wěn)定性的影響研究[J]. 施成華,楊偉超,彭立敏,王照偉,雷明鋒. 鐵道學報. 2012(01)
[9]地鐵活塞風Fluent動網(wǎng)格模型的建立與驗證[J]. 甘甜,王偉,趙耀華,智艷生,王峰,華高英. 建筑科學. 2011(08)
[10]鐵路隧道列車活塞風的理論研究與計算方法的探討[J]. 李炎,高孟理,周鳴鏑,李建霞. 鐵道學報. 2010(06)
博士論文
[1]鐵路隧道列車活塞風特性分析及理論研究[D]. 李炎.蘭州交通大學 2010
[2]地鐵活塞風與地鐵環(huán)控節(jié)能[D]. 王麗慧.同濟大學 2007
碩士論文
[1]礦山地下巷道活塞風特性及對通風系統(tǒng)穩(wěn)定性影響研究[D]. 李義杰.江西理工大學 2018
[2]列車與隧道環(huán)隙空間流場特性研究[D]. 劉炎舉.蘭州交通大學 2018
[3]地鐵活塞風特性及車站通風空調負荷能耗研究[D]. 齊江浩.西安建筑科技大學 2016
[4]活塞風對接觸線的影響研究[D]. 陳榮.西南交通大學 2013
[5]地鐵活塞風與新型屏蔽門環(huán)控系統(tǒng)的數(shù)值研究[D]. 豆鵬亮.東華大學 2013
[6]地下礦山運輸井巷活塞風特性研究[D]. 王丹.中南大學 2010
本文編號：2895257
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