赵恒凯 付新涛



轨道交通单竖井隧道环境的空气湍流折射率结构常数模型及分析

赵恒凯*①②付新涛①

①(上海大学通信与信息工程学院 上海 200444)②(上海大学特种光纤与光接入网省部共建重点实验室 上海 200072)

空气湍流的变化影响微波的传输。为了研究轨道交通隧道环境下空气湍流对微波传输的影响，该文结合活塞风的运动特性以及大气折射率结构常数的计算方法，建模隧道环境温度、隧道长度、阻塞比、活塞风速等参数对折射率结构常数的影响，构建轨道交通单竖井隧道环境下的空气湍流折射率结构常数模型；基于实际隧道温度场景，分析了轨道交通隧道环境下折射率结构常数的分布规律，比较了列车经过有单竖井和无单竖井的隧道时，空气湍流折射率结构常数的变化。该模型为研究轨道交通隧道环境中电波折射率结构常数提供理论参考。

空气湍流；微波；折射率结构常数；单竖井隧道；活塞风

1 引言

湍流是自然界非常普遍的流动现象，由大气环境中空气密度的无规则起伏引起的。在自由空间中，湍流的强度随着大气温湿度等参数的微小变化而出现较大浮动。空气湍流对电磁波的传输产生很大影响。目前对于湍流折射率结构常数，国内外学者做了大量的研究，文献[1,2]通过计算地表温度、表面层的动量通量、显热通量和潜热通量，根据湍流通量和温度结构常数的经验关系式计算出近地面层湍流折射率结构常数，并通过实验进行验证；……