高速列车气动影响
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3.6 结论

(1)高速列车隧道内会车时产生的入口压力波会以声速在隧道出、入口之间来回传播,使隧道内气体压力形成不对称压力波动,通常负压波谷绝对值大于压力波峰绝对值。尽管入口效应压力波传播过程复杂,但还是有规律可循的。

(2)屏蔽掉入口效应的隧道内会车过程,使列车侧壁处压力在头头交会时突然降低,在头尾交会时压力突然升高,但会车过程压力始终处于负压,这点与明线会车不同。

(3)高速列车在隧道内会车引起的压力波动是列车入口效应压力波动与会车过程压力波动的叠加。当会车过程发生于隧道内压力升高时刻,头头交会产生的负压极值远小于头尾交会产生的负压极值;若会车过程发生于隧道内压力下降时刻,头头交会产生的负压极值要大于头尾交会产生的负压极值。

(4)由于入口效应压力波谷绝对值大于其压力波峰绝对值,会车过程又导致压力突然降低,因此发生于入口效应压力波波谷处的会车将引起隧道内最大的负压绝对值。

(5)与明线会车不同,隧道内会车时沿列车纵向侧壁上不同位置的压力波动是不一样的,明线会车时通过列车的压力波基本上以不变的幅值扫过观测列车,而隧道内会车压力波由于是入口效应与会车扰动效应的叠加,观测列车侧壁纵向不同位置被扫过的压力波幅是不相同的,列车较长时有可能在沿长度上某点出现最大负压值[式(3-6)、式(3-7)表示的会车位置计算与测点位置LC有关]。

(6)入口效应引起的压力波谷最大负压值近似与车速的二次方成正比,屏蔽掉入口效应的会车压力波降幅也近似与车速的二次方成正比。依据入口效应压力波谷极值压力系数和屏蔽掉入口效应的会车压力降幅系数,可近似求出隧道内会车可能的最大负压极值。

(7)如果列车与隧道间的阻塞比一致,不同头尾形状列车对隧道内入口效应引起的压力波谷值的影响可能并不大,而不同头尾形状列车在不考虑入口效应的会车时的压力波降幅则有一定差别。因此结合第2章的结论,可能车头流线形状越好的列车在隧道内会车和在明线会车产生的会车压力波负压极值的差别越大。

(8)满足隧道临界交会长度的短隧道内发生两列车交会时,若列车车长和车速满足隧道临界交会长度计算条件,有可能在隧道内出现最大负压极值。但所谓隧道交会最不利长度与隧道临界交会长度是两个不同的长度概念。