基于密封缝隙非线性特性的车内外压力传递模型研究

陈春俊，冯永平，何智颖，李 明

(1.西南交通大学 机械工程学院，四川 成都 610031；2.轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室，四川 成都 610031；3.中车唐山机车车辆有限公司 技术研究中心，河北 唐山 064000)

随着中国高速铁路网络的不断完善，高速列车运行里程的不断增加，中国高速列车以跨越式的速度挤进世界前列，但是仍存在一些问题亟待解决。其中之一就是乘车过程中的气压舒适性问题，尤其在高速通过隧道时最为严重，列车通过隧道时，由列车-隧道耦合产生的隧道压力波传入车内，引起剧烈的车内压力波动甚至会造成乘客头晕、恶心[1-3]。因此，为了保障司乘人员的乘坐压力舒适性要求，国内外已经制定了相对完善的气密性标准用于指导高速列车的生产制造[4-5]。但随着气密性标准的提高，车体的制造成本也随之增大，需要对高速列车压力保护控制系统提出新的要求。因此，对车内外压力传递模型进行研究，预测计算高速列车动态运行情况下车内压力峰值及其变化规律，对压力舒适性标准的制定以及车内压力控制系统的优化设计具有指导意义。

目前，国内外对隧道工况下客室内外压力传递模型进行了大量研究工作。文献[6]对比分析了时间常数法模型、流动模型、等效泄漏模型的可行性；文献[7]基于等效泄漏面积，根据流入流出车厢的流量关系，建立了车体气密性模型；文献[8]基于车体气密性标准及风机特性，研究了车体缝隙、换气风道处质量流量与内外压力的关系，根据质量守恒建立了车体内外压力传递模型；……