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运行中地铁列车的车内外压力变化特性研究 被引量：7
1
作者 张寅河 杜俊涛 熊小慧 《城市轨道交通研究》 北大核心 2017年第4期94-96,106,共4页
通过对我国某型地铁列车进行隧道空气动力学实车线路试验,得到地铁列车实际运行过程中车内、外压力变化规律。试验结果表明:该型地铁列车车内压力变化满足我国地铁设计规范舒适度评价标准及美国地铁人体舒适度评价标准。地铁列车运行过... 通过对我国某型地铁列车进行隧道空气动力学实车线路试验,得到地铁列车实际运行过程中车内、外压力变化规律。试验结果表明:该型地铁列车车内压力变化满足我国地铁设计规范舒适度评价标准及美国地铁人体舒适度评价标准。地铁列车运行过程中,最长隧道区间的车内、外压力变化幅值明显大于其它隧道;列车以不同速度和模式运行中,车内1.0 s、1.7 s、3.0 s时的压力变化幅值和车外各测点压力变化幅值均不相同,车体表面测点压力变化由车头至车尾方向呈逐渐减小的趋势。 展开更多
关键词 地铁列车 空气动力学 车内外压力
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大坡道长大隧道及隧道群环境下高速列车车内外压力波特性的实车试验研究
2
作者 杜权 杜迎春 +3 位作者 杨瑞 魏康 万有财 梅元贵 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第7期1454-1464,共11页
高速列车通过25‰单面坡隧道时,形成压力波和大气压两者耦合下的车内外压力变化特征,因此,有必要研究在隧道大气压持续变化下的高速列车通过大坡道隧道时的气动载荷和车内压力舒适性问题。采用实车试验的方法,获取动车组通过西成高铁西... 高速列车通过25‰单面坡隧道时,形成压力波和大气压两者耦合下的车内外压力变化特征,因此,有必要研究在隧道大气压持续变化下的高速列车通过大坡道隧道时的气动载荷和车内压力舒适性问题。采用实车试验的方法,获取动车组通过西成高铁西安北—汉中线路的列车车内外压力测试数据。研究结果表明:1)列车下坡通过25‰特长隧道时车外压力波动受隧道压力波与大气压的共同作用,整体呈上升的变化趋势;2)单面坡上坡和单面坡下坡隧道的长度由1541.2 m增大至8399.2 m时,列车车内外最大压力峰值越靠近隧道出口,单面坡隧道长度越长,列车车内外压力峰值越大;3)随着大坡道隧道长度的增大,列车头车和尾车的整车气密效率在不断减小,列车车内Δp/1 s、Δp/3 s、Δp/10 s和Δp/60 s在不断增大,相应的车内压力舒适性环境更恶劣,当列车通过长大坡道隧道群时,车内压力舒适性环境和列车车体的气密性能更差;4)与压力保护阀逻辑控制相比,压力保护阀全程关闭时列车车内压力和不同时间间隔下的最大压力变化量要更小,车内压力舒适性环境更优。 展开更多
关键词 大坡道长大隧道 隧道群 车内外压力 压力舒适性环境 实车试验
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高寒高海拔隧道进出口海拔差下列车内外压力计算方法及应用 被引量：2
3
作者 杜云超 陶伟明 +2 位作者 潘朋 张朋宽 陈洋宏 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第8期1192-1196,共5页
为研究西部艰险山区长大隧道进出口存在较大海拔差下的车内外压力计算方法,采用理论分析方法对现有平原地区车内外压力单维计算模型进行修正,使之适用于进出口存在海拔差的隧道。通过青藏铁路列车内压力实测数据的对比,验证计算方法的... 为研究西部艰险山区长大隧道进出口存在较大海拔差下的车内外压力计算方法,采用理论分析方法对现有平原地区车内外压力单维计算模型进行修正,使之适用于进出口存在海拔差的隧道。通过青藏铁路列车内压力实测数据的对比,验证计算方法的正确性,并在实际设计中进行应用。主要结论如下:1)根据大气压力随海拔变化的规律,通过调整原有计算模型中每一时刻对应的基准压力、温度、密度和声速,可实现进出口存在海拔差隧道内列车内外压力的计算;2)通过此计算方法,确定了某高海拔山岭轨道交通单线隧道断面净空面积为19.5 m^2,双线隧道断面净空面积为41.5 m^2,列车动态密封指数最低要求为2.5 s。 展开更多
关键词 高寒高海拔地区 铁路隧道 进出口 海拔差 车内外压力 计算方法
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高速列车隧道车内外压力变化的实车试验 被引量：4
4
作者 梅元贵 王志钧 +2 位作者 吕博 杜云超 杨永刚 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期183-198,共16页
基于350 km·h^(-1)中国标准动车组在大西高铁科学试验段的实车试验,结合压力保护阀工作状态,研究了列车通过试验段全程的车内外压力变化特征,分析了隧道长度、线路坡度、隧道群和列车速度对车内外压力变化的影响;针对EN 14067-5—2... 基于350 km·h^(-1)中国标准动车组在大西高铁科学试验段的实车试验,结合压力保护阀工作状态,研究了列车通过试验段全程的车内外压力变化特征,分析了隧道长度、线路坡度、隧道群和列车速度对车内外压力变化的影响;针对EN 14067-5—2010中实车试验最大压力变化量的估算方法和TB/T 3250—2010中“整车车内可构成一个气压密封舱”的条文进行了实测数据验证,研究了整车气密效率的变化特征以及其与车内压力舒适性的关系。分析结果表明:EN 14067-5—2010中车外压力峰值计算方法得出的结果与实测数据存在较大差异,对其中列车和隧道壁面摩擦导致压力变化进行变量替代修正后的计算与实测差异明显减小;在压力保护阀关闭状态下,列车通过大坡度隧道后车内外长时间保持较大压力差;车厢内端门、风挡通过台门、司机室门的关闭几乎不存在气密性效果,整列车内贯通空间可视为一个气压密封舱;头车端和尾车端进入隧道引起的压力变化以及空气与列车和隧道壁面摩擦引起的压力变化与列车速度的平方成正比;整车气密效率随隧道长度的增大呈减小趋势,且其减小会带来车内人员耳部不适的问题。研究成果可为进一步认识高速列车通过隧道车内外压力变化特征和国内外相关试验标准的进一步完善提供支撑。 展开更多
关键词 轨道交通 350 km·h^(-1)中国标准动车组 实车试验 车内外压力变化 线路坡度 隧道群 整车气密效率
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特长隧道内列车车内压力波模拟方法分析 被引量：3
5
作者 陈春俊 王熙茹 周敏 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期3039-3048,共10页
为满足西部山区铁路特长隧道工况下车内压力波动及控制问题研究需要,为隧道设计、车体动态气密性要求和车内压力预测与控制算法等研究内容提供数据支撑,开展车内压力三维数值模拟、一维数值模拟和车内外压力传递模型3种模拟方法的对比... 为满足西部山区铁路特长隧道工况下车内压力波动及控制问题研究需要,为隧道设计、车体动态气密性要求和车内压力预测与控制算法等研究内容提供数据支撑,开展车内压力三维数值模拟、一维数值模拟和车内外压力传递模型3种模拟方法的对比分析研究,为特长隧道内空气动力学问题研究中车内压力模拟方法的选用提供建议。从车内压力模拟方法的基础理论出发,结合同一工况下模拟计算和线路测试数据在车内压力波动均方根误差、峰值、压力变化量最大值和动态气密性指数上的精度分析结果,对各模拟方法的性能和适用场景进行分析,为不同特征隧道工况下的车内压力模拟方法的选择提供依据,并选择合适的模拟方法对特长隧道工况下的车内压力进行计算。结果表明:三维数值模拟在计算车内压力变化量时精度最高,适用于中长或短隧道工况。一维数值模拟适用性高,在车内压力波动趋势和压力峰值指标上的计算精度高,适用于在建隧道或长隧道、特长隧道工况。车内外压力传递模型适用性和计算精度差,但计算量小,适用于对列车压力控制系统的优化设计研究,但需已知车外压力波作为附加条件。故推荐使用一维数值模拟方法研究西部山区铁路特长隧道工况下车内压力波动情况,并提出将一维数值模拟与车内外压力传递模型相结合的方法,用于研究该工况下的车内压力控制问题。 展开更多
关键词 特长隧道 车内压力 数值模拟仿真 车内外压力传递模型
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高原动车组主动压力保护技术分析研究
6
作者 陶林 王志钧 +2 位作者 王宗昌 沈民新 梅元贵 《铁道车辆》 2023年第3期132-138,共7页
列车驶入隧道时会产生剧烈的压力波动,对车内人员的耳感舒适性有重要影响。在高海拔、大坡度环境下,车内外压力变化还要叠加海拔变化的影响,车内人员的耳感不适性问题将更加复杂。文章采用一维可压缩非定常不等熵流动模型黎曼变量特征... 列车驶入隧道时会产生剧烈的压力波动,对车内人员的耳感舒适性有重要影响。在高海拔、大坡度环境下,车内外压力变化还要叠加海拔变化的影响,车内人员的耳感不适性问题将更加复杂。文章采用一维可压缩非定常不等熵流动模型黎曼变量特征线法和考虑连续换气风机工作的车内压力计算方法,分别在隧道单列车通过和中央等速交会情景下进行了车内外压力变化特征研究,并基于国内高速列车主动压力保护技术,对比了采用高静压风机和低静压风机的车内压力保护效果,最后结合UIC标准和国内民航舒适性标准限值进行了车内压力舒适性评价。研究表明,高静压风机对车内压力瞬变的抑制作用明显优于低静压风机,低静压风机车内每1 s、3 s和10 s内最大压力变化量分别高于高静压风机约100%~600%,且350 km/h速度等级列车的高静压风机对车内压力抑制作用略优于250 km/h速度等级列车。 展开更多
关键词 高原动车组 车内外压力变化 主动式压力保护技术 特长隧道 高静压风机 低静压风机
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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
7
作者 杜迎春 梅元贵 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期44-52,共9页
列车在不同长度隧道中高速行驶,会产生不同程度的压力波动,从而引起乘客不同程度的耳感舒适性问题。采用一维可压缩非定常不等熵流动模型的特征线法和时间常数法动态气密指数模型,研究了单列高速磁浮列车通过隧道时的车外压力波和两种... 列车在不同长度隧道中高速行驶,会产生不同程度的压力波动,从而引起乘客不同程度的耳感舒适性问题。采用一维可压缩非定常不等熵流动模型的特征线法和时间常数法动态气密指数模型,研究了单列高速磁浮列车通过隧道时的车外压力波和两种动态气密指数下的车内压力变化特征,完善了基于压力舒适性标准的高速磁浮铁路单线最不利隧道长度的概念,进行了列车速度和列车动态气密指数对最不利隧道长度影响规律的研究。研究发现:在基于车外压力最大负压值的最不利隧道长度下,车内压力最大负压值较小。车内每1、3、10和60 s内最大压力变化量最大值随隧道长度增大呈先增大后减小的特征,即存在舒适性约束条件下的最不利隧道长度。列车速度不同,该最不利隧道长度不同。除车内每10 s压力限值条件下外,动态气密指数不同,最不利隧道长度近似。动态气密指数83 s、速度600 km/h的单列磁浮列车通过截面积为100 m2的隧道时,满足UIC660舒适性标准的最不利隧道长度为10~12 km。本文成果对研究基于舒适性标准的隧道净空面积和列车气密性,以及进一步完善基于隧道压力波效应的轨道交通最不利隧道长度理论体系有较好的参考价值。 展开更多
关键词 车内外压力波动 压力舒适性 最不利隧道长度 一维可压缩流动模型特征线法
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轨道车辆车内压力与车体气密性、侧墙刚度、车外压力变化的关系研究 被引量：4
8
作者 王前选 胡哲龙 梁习锋 《五邑大学学报（自然科学版）》 CAS 2018年第4期35-42,共8页
当列车高速交会或高速通过隧道时,车体外产生的空气压力波传递到列车车内,造成车体内空气压力发生波动,给乘车舒适性和安全性带来严重影响.本文首先从车体气密性和车体侧墙刚度角度探明其对车内压力变化的影响,分别获得大刚度非密闭列... 当列车高速交会或高速通过隧道时,车体外产生的空气压力波传递到列车车内,造成车体内空气压力发生波动,给乘车舒适性和安全性带来严重影响.本文首先从车体气密性和车体侧墙刚度角度探明其对车内压力变化的影响,分别获得大刚度非密闭列车车体模型车内压力与车体气密性、车外压力变化理论关系式和不同刚度密闭车体模型车内压力变化率与车体模型侧墙刚度、车外空气压力变化幅值的理论关系式;在此基础上,同时考虑车体气密性和车体侧墙刚度对车内压力变化的影响,通过实验研究得出高速列车车体模型车内压力变化率与车体气密性、车体侧墙刚度、车外压力变化幅值的理论关系式,为科学设计高速列车车体提供理论支撑. 展开更多
关键词 轨道车辆 车体气密性 车体侧墙刚度 车内外压力变化
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基于密封缝隙非线性特性的车内外压力传递模型研究 被引量：2
9
作者 陈春俊 冯永平 +1 位作者 何智颖 李明 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期18-23,共6页
根据静态气密性试验数据和理想气体绝热等熵假设,研究某型号高速列车在不同内外压差下的密封缝隙的非线性特性,结合密封缝隙的非线性特性建立车内外空气通过车体缝隙的质量流量与车体内外压力的关系,然后根据高速列车高静压风机特性曲... 根据静态气密性试验数据和理想气体绝热等熵假设,研究某型号高速列车在不同内外压差下的密封缝隙的非线性特性,结合密封缝隙的非线性特性建立车内外空气通过车体缝隙的质量流量与车体内外压力的关系,然后根据高速列车高静压风机特性曲线建立换气风机(新风机和废排风机)通风量的数学模型。并由质量守恒定律推出考虑密封缝隙非线性特性的车内外压力传递模型。列车运行过程中,车厢压力保护系统(即换气风机)需要根据瞬时的车内外压力环境做及时的调整,而这个动态响应过程需要一定的时间,故模型建立时考虑延迟时间。根据试验数据对模型进行修正,通过仿真验证了模型的可行性。 展开更多
关键词 高速列车 气密性 密封缝隙 风机特性曲线 车内外压力传递模型
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