基于列车活塞效应的多竖井铁路隧道自然通风网络解算分析

曾艳华，韩 通，李 杰，范 磊

(1.西南交通大学 交通隧道工程教育部重点实验室，四川 成都 610031；2.中铁二院工程集团有限责任公司，四川 成都 610031)

随着我国铁路网不断完善，为满足运营通风和火灾防排烟的要求，大量多竖井、横洞、泄压通道的铁路隧道也陆续规划建成，如太行山隧道、高黎贡山隧道、拉月隧道等。当列车行驶在多竖井、横洞、泄压通道铁路隧道中时，列车行驶活塞效应引起的风流流动情况将完全不同于单体隧道。探明和揭示隧道、竖井、横洞、泄压通道内风流流动受活塞风效应的影响规律，对掌握多竖井、横洞、泄压通道铁路隧道中风流的流动情况，进行运营通风及防灾通风设计具有重大意义。

目前，国内外学者对铁路隧道和地铁隧道内列车活塞风的问题已有相当多的研究。Bao[1]通过数值模拟，分析了地铁列车进入并通过隧道时其周围的流场；Lin等[2]等采用现场测量和SES计算机软件模拟，研究了地铁隧道受竖井长度和开启状态影响的活塞风效应；Chang等[3]通过计算地铁隧道内活塞风压力和风速的分布，揭示了列车运动对通风井排气和吸气的影响；Fuji等[4]研究了在铁路隧道内高速列车交会时所产生的流场的基本特征；Shin等[5]研究了列车进入高速铁路隧道时的流场特征；Juraevam等[6]基于稳态不可压缩的流体控制方程，运用Ansys软件对地铁隧道列车行驶引起的非恒定流的流场进行数值模拟，并根据自然通风井内的风流和地铁隧道内活塞风的特点，找到最佳的气帘安装位置；……