高速铁路隧道压力波一维模型数值方法简介

高速铁路隧道压力波是高速铁路隧道修建中的关键技术,研究结果是合理确定隧道断面大小的主要参考依据.在简要回顾国内外相关方面研究成果的基础上,重点介绍了作者等人多年来采用的一维可压缩非定常不等熵流动模型和特征线法,介绍了隧道单车压力波、隧道会车压力波和考虑竖井、隧道内断面突变等情形下的验证实例.     

基于气动效应的特长隧道断面优化探讨

铁路隧道净空面积的确定，不仅应考虑隧道建筑限界和机车车辆限界，还要考虑列车通过隧道时诱发的空气动力学效应。基于一维、可压缩、非定常的流动假设，推导得到车内瞬变压力、洞口微气压波和空气阻力计算公式，并结合这3个指标对现有城际铁路、高速铁路隧道设计规范进行论证和优化。结果表明： 针对大于10 km的特长隧道，在一定长度范围内，且在提高列车密封水平、增加洞口微气压波缓冲结构的情况下，可对特长隧道净空断面进行优化。     

短隧道列车等速会车压力变化的仿真分析

基于三维、非稳态、可压缩、粘性N-S方程和k-ε两方程紊流模型,采用有限体积法仿真计算了5种车速和3种隧道长度下,高速列车在短隧道等速会车时列车侧壁上的气体压力变化,分析了气体压力在隧道内的变化特点和传递规律。     

隧道压力波的三维数值模拟

采用三维可压缩非定常流动模型，对高速列车经过隧道所引起的压力变化进行数值模拟。并将模拟结果与英国Patchway隧道实测数据进行比较，结果表明，三维数值模拟波形与实测波形吻合，为今后高速铁路采用三维数值模拟隧道气动效应的研究提供了依据。     

高速铁道的空气力学现象与环境问题

隧道铁路的高速化，与速度相关的空气力学现象越来越明显，在空气阻力，车辆侧风的空气特性，隧道内瞬变压力，空气动力噪音，隧道微压波，列车通过时的瞬变压力等空气力学现象中，与环境问题有关的现象有空气动力噪音，隧道微压波，列车通过时的瞬变压力。为实现有益于环境的高速铁道，缓和和减弱这些空气力学现象是不可缺少的。     

英法海底隧道空气动力学效应的数值模拟方法介绍

特长跨海隧道中列车运行时的空气动力学问题,已经成为隧道设计施工中必须考虑的问题之一.所以对隧道内的空气流动进行分析计算就显得至关重要.首先将介绍空气动力学问题在海峡隧道设计中的重要性,以及国外关于英法海底隧道中气体动力学问题的研究方法以及研究成果,然后重点结合英法海底隧道的结构特点及其物理模型,介绍如何建立数值计算模型及其控制方程、边界条件等.进而针对传统方法只能模拟隧道中空气的压力、流速变化而不能模拟温度变化的缺点,基于海底隧道的特殊结构,采用一维可压缩不等熵非定常流动的物理模型,初步提出改进的数值计算方法以及其边界条件.     

高速列车通过隧道流场的三维数值模拟

应用三维粘性、非稳态不可压缩流的数学模型,对高速列车通过隧道时隧道内的压力变化、列车受到的气动阻力等问题进行分析研究,得到了隧道内的压力流场三维分布图,求出了速度、阻塞比等参数与压力、气动阻力之间的数值关系,为解决高速列车通过隧道引起的空气动力学问题提供参考。     

隧道壁面粗糙度对摩阻损失的影响分析

隧道在进行通风设计时,需考虑到摩擦阻力对于空气流动的影响,其中衬砌的壁面粗糙度是决定通风摩阻大小的一个重要因素。为了研究隧道洞壁粗糙度对通风摩阻系数的影响,采用Fluent软件建立模型,通过改变隧道壁面粗糙单元的高度、间距以及断面直径等控制因素来研究通风摩阻的变化。结果表明:当气流掠过壁面且流速很小时,壁面附近的流线基本与壁面粗糙单元的外轮廓相平行,而当流速超过一定值时,靠近壁面的流线会与壁面产生一定程度的流动脱离、回流;在初始风速一定的前提下,壁面粗糙度越大,壁面的摩阻损失系数越大,壁面粗糙度越小,粗糙单元对流体流动所起到的阻碍作用越小。结合大部分公路隧道的实际情况进行归纳并提出了隧道壁面摩阻损失系数参照表,可直接依照隧道的实际参数选取摩阻损失系数值,对隧道通风设计具有一定的参考价值。     

高寒高海拔隧道进出口海拔差下列车内外压力计算方法及应用

为研究西部艰险山区长大隧道进出口存在较大海拔差下的车内外压力计算方法，采用理论分析方法对现有平原地区车内外压力单维计算模型进行修正，使之适用于进出口存在海拔差的隧道。通过青藏铁路列车内压力实测数据的对比，验证计算方法的正确性，并在实际设计中进行应用。主要结论如下： 1）根据大气压力随海拔变化的规律，通过调整原有计算模型中每一时刻对应的基准压力、温度、密度和声速，可实现进出口存在海拔差隧道内列车内外压力的计算； 2）通过此计算方法，确定了某高海拔山岭轨道交通单线隧道断面净空面积为19.5 m2，双线隧道断面净空面积为41.5 m2，列车动态密封指数最低要求为2.5 s。     

长隧道中大客车阻力分析

由于空气流动受到隧道壁的限制以及空气的可压缩性质,大客车进入隧道和通过隧道时会产生相当大的瞬间压力,这种压力效应会增大汽车运行阻力。推导一个综合的准稳定流计算法,根据与特征线法计算结果以及原型汽车阻力测量数据所作的比较,证明此法用于非稳定流动是合理的。     

在青岛即平高速公路测量计算中的应用

利用附合导线坐标计算和道路中桩坐标计算2个实例,对高速公路测量计算中涉及的部分Excel函数进行列举分析,按照各个实例的计算步骤和程序设计好工作表的结构并将工作表截图附在文中,详细给出主要单元格中所利用的函数和公式。着重分析如何利用IF嵌套函数减少人工判断,通过详细的计算步骤和程序的分析具体展示如何合理布置工作表结构。     

排水隧洞在山区公路设计中的应用

山区公路设计中,以排水隧洞代替拱涵的设计方案,不但能缩短施工工期,简化施工工序,节省工程造价,而且能使其结构具有永久安全性,值得在山区公路建设中推广应用。     

天子山大桥悬拼锚固力与上弦预应力的施工控制

在概述天子山大桥锚固力与上弦预应力体系的基础上，介绍了施工质量控制方法，并对锚固墙施工与锚固墙加固进行了详细说明。     

注浆工艺在采空区路基抗变形治理中的应用

为了保证采空区道路的整体性、稳定性和抗变形能力,通过对煤田采空区注浆工艺的研究,确定了施工中注浆孔的布置形式、注浆施工顺序、注浆施工控制参数和注浆结束标准,以及注浆效果的检查方法。重点介绍了自下而上分段纯压式注浆施工工艺和孔口封闭纯压式注浆施工工艺,很好地指导了煤田采空区预留煤柱段路基抗变形注浆治理工程的施工。     

天子山大桥悬拼锚固力与上弦预应力的施工控制

在概述天子山大桥锚固力与上弦预应力体系的基础上,介绍了施工质量控制方法,并对锚固墙施工与锚固墙加固进行了详细说明.     

小油路在内蒙古自治区农村公路建设中的应用

介绍了小油路在内蒙古自治区农村公路建设中的基本情况，阐述了推广小油路发展在农村公路建设中的重要性和必要性以及应采取的措施。     

天津南仓斜拉桥索塔锚固区U形环向预应力施工控制研究

针对斜拉桥索塔锚固区大吨位、小半径U形环向预应力施工普遍存在的伸长量超标并时常伴有断丝、按照现行规范标准无法达到伸长量和张拉力双控的现象,以天津南仓斜拉桥索塔锚固区U形环向预应力施工为研究对象,采用因果分析和工艺性试验相结合的方法,找出了造成该质量问题的短束效应、环向效应、几何变形、计算差异等主要原因,采用单束张拉预紧、整体分级张拉的U形环向预应力穿束、张拉工艺,以应力控制为主、伸长量为辅的控制原则,取得符合工程实际的伸长量校核方法为:δ校=δ弹+δ几+δ附。     

功率谱在交通流混沌现象研究中的应用

文章主要研究交通流中的混沌现象问题.在交通流混沌现象的研究中,引入混沌研究的重要方法--功率谱的研究方法,作为对混沌现象的判断和分析依据.文中介绍了功率谱的定义、功率谱分析方法的特点,并对其计算原理和在实现过程中使用的函数加以详细的叙述.在其实现的方式和途径上,采用MATLAB作为计算工具,并通过一个仿真的实例,对整个分析过程加以详尽的说明.根据仿真结果,得出交通流中存在混沌现象的结论.     

Structural safety of trams in case of misguidance in a switch

Tram vehicles mainly operate on street tracks where sometimes misguidance in switches occurs due to unfavourable conditions. Generally, in this situation, the first running gear of the vehicle follows the bend track while the next running gears continue straight ahead. This leads to a constraint that can only be solved if the vehicle's articulation is damaged or the wheel derails. The last-mentioned situation is less critical in terms of safety and costs. Five different tram types, one of them high floor, the rest low floor, were examined analytically. Numerical simulation was used to determine which wheel would be the first to derail and what level of force is needed in the articulation area between two carbodies to make a tram derail. It was shown that with pure analytical simulation, only an idea of which tram type behaves better or worse in such a situation can be gained, while a three-dimensional computational simulation gives more realistic values for the forces that arise. Three of the four low-floor tram types need much higher articulation forces to make a wheel derail in a switch misguidance situation. One particular three-car type with two single-axle running gears underneath the centre car must be designed to withstand nearly three times higher articulation forces than a conventional high-floor articulated tram. Tram designers must be aware of that and should design the carbody accordingly.     

浅析广东山区高速公路景观设计

高速公路景观设计与生态保护是一个新的研究领域。结合工程实践,提出了一些山区高速公路景观设计方法供有关公路建设部门参考。