高速铁路双线隧道内列车风分布及流场特性

王磊，骆建军，李飞龙，高立平

(1.北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室，北京，100044；2.北京交通大学结构风工程与城市风环境北京市重点实验室，北京，100044)

自1997年起，中国铁路经过6 次大提速，我国进入高铁时代。2010年11月，京沪高铁试运行最高速度达到486.1 km/h，刷新世界最高运营铁路试验速度记录。然而，随着铁路运行速度不断提高，高速列车空气动力学效应包括气动阻力、气动噪声、隧道效应、侧风效应和列车风等日益显现[1]。由于空气黏性效应和列车表面摩阻作用，列车带动周围空气一起运动形成列车风。受隧道壁面和道床限制，隧道内空气流动受到严重限制，列车运动引起的滑流比露天情况下引起的滑流比更加严重[2]，对隧道内轨旁作业人员和设备设施造成严重不利影响。研究初期，国外学者多采用现场实测手段对隧道内列车风进行研究[3-7]。由于现场试验成本高、周期长、易受周围环境影响等，越来越多的学者采用室内试验和数值模拟方法对隧道内列车风进行研究。BELL等[8-9]利用风洞试验研究了不同尾车形状对列车尾流及列车风的影响。SUZUKI等[10]通过研究发现列车前部涡结构尺寸较小，列车中后部涡结构尺寸不断增大。费瑞振等[11]分析了列车在隧道内运行时列车风分布特点及列车风作用下的人员安全性。施成华等[12]研究了隧道内接触网在列车风反复作用下的安全性。GUO等[13]就CRH380A 高速列车附属设备和列车长度对列车风的影响进行了研究。其中，文献[11-13]均采用滑移网格技术对列车风效应进行研究。……