成炯豪，郭易，郭迪龙，纪占玲，毛军，刘雯

1.中国科学院力学研究所 流固耦合系统力学重点实验室，北京 100190

2.中国科学院大学 工程科学学院，北京 100049

3.北京交通大学 土木建筑工程学院，北京 100044 4.中车工业研究院有限公司，北京 100070

0 引言

截至2021年底，我国铁路运营里程已经突破1.5×104km（其中高速铁路超过4×104km），且穿越山区的线路占比较高。列车在山区运行时，受限于牵引力及最大坡度要求，常需以穿隧方式克服高程障碍。列车高速进入隧道时，会产生以当地声速向隧道出口传播的压缩波[1]。列车速度低于当地声速时，压缩波先于列车到达隧道出口形成列车风。强烈的列车风会对隧道内外的铁路附属设施产生不利影响，并对轨旁工作人员安全构成威胁[2-5]。

磁浮轨道交通由于具有速域宽、爬坡强、噪声低、环保节能等方面的优势，在轨道交通中脱颖而出[6]，受到世界各国的广泛关注。我国在实现中低速磁浮列车量产的基础上，启动了200～600km/h高速磁浮列车研制项目[7]。高速磁浮列车速度更快，压缩波强度更大，在隧道出口诱导的气流突变更加显著。为在我国铁路线路多隧条件下实现高速磁浮列车的安全运营，需要对高速磁浮列车通过隧道时诱导的列车风特性进行深入研究。

日本新干线投入运营后，国内外研究者对高速列车隧道气动效应开展了一系列研究[8]。在理论研究方面，李炎等[9]探讨了列车长度、隧道长度、阻塞比等因素对活塞风的影响，提出了活塞风压力和活塞风速度的计算方法；……