高压区

一种减轻高速磁浮列车穿越隧道时产生的压力波的吸力方法

高速磁浮列车通过隧道时，隧道内会产生突变的压力，对乘客的舒适度和设备的使用寿命产生不利影响，同时会向外辐射强烈的微压波，造成隧道出口的环境噪声。本文采用基于剪应力输送k - ω湍流模型的非定常可压缩雷诺平均Navier-Stokes方程，研究在隧道壁上设置吸盘对压力波的抑制效果，并比较不同吸盘速度下的实验结果。结果表明：开启吸盘后，在吸槽附近会产生一个低压区，可以减弱初始压缩波和列车前方的高压区；瞬时列车表面压力、隧道表面压力和微压波与吸盘速度有明显的关系。例如，与无吸力情况相比，在吸力速度为50 m/s的情况下，列车表面测点H1（列车车头处）处第一次和第二次压力突变幅度分别减小10.44%和30.61%；隧道表面测点T17（隧道中部）处的压力突变幅度减小14%以上；测点M2（隧道外，距隧道出口20 m处）处的微压波幅度减小12.44%。这表明采用吸力技术可以减轻隧道气动效应。不同吸力速度下的结果可为吸力执行器的设计提供参考。