高速列车过长隧道和弯隧道微气压波算法研究

项目名称： 高速列车过长隧道和弯隧道微气压波算法研究

项目编号： No.11372360

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 杨明智

作者单位： 中南大学

项目金额： 76万元

中文摘要： 高速列车过隧道时，在隧道出口将产生微气压波，其幅值随隧道长度增加而增大，隧道长度达7～10km时，微气压波将大幅增加形成爆破声，对乘坐舒适性和周围环境产生严重影响，甚至出现灾害。如何模拟预测长隧道和弯隧道微气压波，揭示其形成和传播机理，提出防护措施与解决办法，已成为目前高速铁路发展急待解决的前沿问题。本项目拟通过分析微气压波形成的物理机理，提出一种基于动态重叠网格的微气压波区域分解算法，将计算分为两步：首先，在隧道入口区域采用包含列车的动态重叠网格技术计算隧道内压缩波的生成；然后，在隧道的其他区域及出口采用不包含列车的静止网格计算压缩波的传播和微气压波的生成。该方法既可以较准确地模拟长隧道和弯隧道微气压波的峰值，又可以大幅提高计算效率。项目的实施将建立一种长隧道和弯隧道微压波的快速预测分析手段，为长隧道和弯隧道的断面、缓冲结构和洞门等的设计、微压波的预测与安全评估提供技术支持。

中文关键词： 微压波；高速列车；长隧道；弯隧道；

英文摘要： Micro-pressure waves will be generated by high-speed trains passing through tunnels with the amplitude increases with the tunnel length. As the tunnel length reaches the range of [7km, 10km], the micro-pressure wave will aggravate to blasting noise which

英文关键词： Micro-pressure waves；high-speed trains；long tunnels；bend tunnels；