低真空管道磁悬浮列车热效应仿真分析研究

张俊博，李红梅，王俊彪，宣言

（1.中国铁道科学研究院研究生部，北京100081；2.中国铁道科学研究院集团有限公司铁道科学技术研究发展中心，北京100081）

0 引言

为主动顺应技术发展趋势，许多国家先后开展了磁悬浮列车的研发工作，并取得了一系列令全世界瞩目的成就［1-2］。然而，当列车处于开放空间大气环境下高速运行时，要面临与速度的平方成正比的空气阻力［3-4］和与速度六次方成正比的噪声［5］问题，当速度等级达到600 km/h以上时，在经济性和环保性上无法达到商业运营的需求。因此，构建低真空下的磁悬浮列车运行环境以减小阻力和噪声、获得更高的经济运行速度是实现更高速度轨道交通技术的重要发展方向。

在抽成低真空的管道中运行时，磁悬浮列车提速过程中面临的气动阻力及噪声问题将大大降低，然而车辆高速运行过程中的气动效应和车上发热设备产生的热量会积聚在密闭低气压管道内，无法自由扩散到大气中，温升过高会对磁悬浮列车的正常运行产生影响。因此，在对低真空管道磁悬浮列车的研究中必须考虑热效应影响，对热效应产生的危害进行及时预测与防护，以保证列车正常运行的安全性和可靠性。刘加利等［6］采用三维可压缩模型研究了真空管道高速列车气动热效应与列车速度、阻塞比和管道压力的关系。贾文广等［7］采用三维可压缩模型研究了真空管道高速列车气动热压耦合与列车速度、阻塞比和管道压力的关系。……