川藏铁路线路坡度对动车组隧道通过气动性能的影响

王延庆，张 亮，田洪雷，杜 健，车全伟

（中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东 青岛，266111）

川藏铁路雅安至林芝段限值坡度30‰，长大紧坡段占比22.7%；隧线比约83%，且长大隧道较多，其中10km 以上的特长隧道有35 座，20km 以上特长隧道16 座，30km 以上特长隧道6 座。随着海拔高度的升高，大气温度、密度和压力都随之降低，川藏铁路高海拔、大坡道、长大隧道等特殊的线路条件对列车的气动性能有较大影响。

目前，对列车隧道气动性能的研究主要集中在低海拔、平直道的短隧道和中长隧道[1-4]，对高海拔尤其是存在大坡度的长大隧道中运行列车的气动性能研究较少。骆建军[5]对不同海拔高度下列车隧道空气动力学性能进行了数值模拟，结果表明海拔高度对隧道内压缩波和隧道出口微气压波的影响较大，且海拔高度对隧道气动效应的影响比温度的影响大。贾永兴等[6]采用一维流动模型和特征线方法对不同隧道长度、阻塞比、车速和车长的列车通过隧道时的空气阻力进行了研究。陶伟明等[7]从压力波、气动阻力和微气压波方面，研究了隧道群空气动力学效应和单个隧道的差异，提出了复杂艰险山区高速铁路隧道群空气动力学效应的缓解措施。凌亮等[8]采用三维数值仿真方法对川藏铁路沿线气压和温度变化第动车组隧道气动阻力的影响进行研究，结果表明动车组列车的隧道气动阻力与线路环境的气压和温度密切相关。

综上，上述文献研究均针对平直道隧道空气动力学效应开展，未能反映长大坡度隧道中坡度对列车空气动力学性能的影响。……