高速磁浮隧道扩大等截面斜切型缓冲结构减缓初始压缩波机理研究
2023-03-21马智豪景雪蕾杜迎春梅元贵
实验流体力学 2023年1期
关键词:结构
马智豪,景雪蕾,杜迎春,梅元贵
兰州交通大学 甘肃省轨道交通力学应用工程实验室,兰州 730070
0 引言
隧道内的初始压缩波由高速磁浮列车突然驶入隧道产生。该初始压缩波传播至隧道出口后,一部分以膨胀波的形式返回隧道,一部分以微气压波的形式向隧道出口外辐射。当微气压波峰值过大时,在隧道出口处会产生爆破音,带来严重的噪声污染[1]。
围绕轮轨高速铁路隧道缓冲结构缓解微气压波问题,国内外学者在缓冲结构缓解初始压缩波压力梯度方面做了大量工作[2]。2019—2020年,Saito 等[3-4]基于声学理论和旋成体动模型试验方法,进行了缓冲结构开孔研究。2021年,Miyachi 等[5]通过旋成体动模型试验方法,研究了狭缝型和长宽型开孔缓冲结构对初始压缩波的影响。2018年,Heine 等[6]通过试验与理论结合,测量了开孔型缓冲结构各孔的流量并分析了其机理。2013年,Uystepruyst 等[7]利用CFD 对缓冲结构的型式、长度、缓冲结构截面积与隧道截面积之比进行了研究。2020年,Kim 等[8]结合鲨鱼仿生,利用动模型试验方法,设计了新型缓冲结构。2015年,Xiang 等[9]利用CFD 研究了斜切式洞口对初始压缩波的影响,总结了斜切角度影响初始压缩波的经验公式。2019年,Li 等[10]基于CFD软件,分析了扩大等截面型缓冲结构长度对压缩波的影响及其机理。2021年,王田天等[11]利用动模型试验和数值仿真方法,研究了扩大斜切式开孔型缓冲结构对微气压波的缓解作用。2021年,王维洲等[12]利用数值仿真方法,分析了列车速度400 km/h 条件下不同缓冲结构截面积与隧道截面积之比对初始压缩波的影响。……
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