基于舒适性的高速磁浮铁路单线隧道最不利隧道长度分布特征研究

杜迎春，梅元贵

兰州交通大学 甘肃省轨道交通力学应用工程实验室，兰州 730070

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我国速度600km/h磁浮交通系统于2021年下线，目前正处于达速示范线路的规划研究阶段，这将对高速磁浮隧道空气动力学和相关验证研究提出更高要求。轮轨高速隧道压力波带来的乘客舒适性研究和相关运营经验[1-2]说明：更高速度的磁浮列车通过隧道时的乘客压力舒适性问题同样应该得到重视和解决[3]。

轨道交通乘客压力舒适性问题主要是列车通过隧道时诱发压力波传递至车内造成的，严重时甚至会导致乘客听力受损等情况[4]。轮轨高速的隧道压力波及舒适性问题已有较早且较全面的研究，这些研究对高速磁浮研究有重要的参考价值。轮轨高速相关研究[5-7]主要采用实车试验、缩尺动模型试验、数值模拟、压力舱试验等方法。其中，实车试验体现的列车空气动力学特征最为真实[8]，但试验结果取决于现有列车和隧道条件，而且受到环境条件的影响。王志钧等[9]采用实车试验研究了特定线路下350 km/h 动车组通过隧道时的车内外压力变化情况。缩尺动模型试验能够反映列车运行时的空气动力学特点，但完全实现几何相似、运动相似和动力相似较为困难。中国科学院力学研究所研制了缩尺比为1∶8 的高速列车动模型试验台并进行了验证[10]。三维流动模型数值模拟可对特定工况进行计算，并能够获得列车外形局部较为精细的流场结构和压力分布等，但计算数据量较大，计算成本较高[11]。……