高速铁路隧道压缩波演变特性与微压波研究
摘要 | 第6-8页 |
Abstract | 第8-9页 |
第1章 绪论 | 第16-30页 |
1.1 研究背景及意义 | 第16-18页 |
1.1.1 研究背景 | 第16-17页 |
1.1.2 研究意义 | 第17-18页 |
1.2 国内外研究现状 | 第18-27页 |
1.2.1 初始压缩波的形成 | 第19-20页 |
1.2.2 压缩波传播过程中波形的演变 | 第20-22页 |
1.2.3 出口微压波 | 第22-25页 |
1.2.4 微压波的评价标准 | 第25-26页 |
1.2.5 存在的问题 | 第26-27页 |
1.3 本文的研究内容和方法 | 第27-30页 |
1.3.1 研究内容 | 第27-28页 |
1.3.2 研究方法 | 第28-30页 |
第2章 压缩波传播过程的波形演变及计算方法 | 第30-47页 |
2.1 压缩波传播过程的影响因素分析 | 第30-34页 |
2.2 压缩波在隧道内传播的数学模型 | 第34-38页 |
2.2.1 初始压缩波的形成 | 第34-35页 |
2.2.2 压缩波传播过程中的演变 | 第35-38页 |
2.3 压缩波演变过程的流场的数值计算方法 | 第38-43页 |
2.3.1 数值通量格式 | 第39-40页 |
2.3.2 时间离散格式 | 第40-42页 |
2.3.3 网格尺度 | 第42-43页 |
2.3.4 边界条件 | 第43页 |
2.4 数值计算方法的验证 | 第43-46页 |
2.4.1 Sod激波管 | 第44-45页 |
2.4.2 现车试验 | 第45页 |
2.4.3 文献试验 | 第45-46页 |
2.5 小结 | 第46-47页 |
第3章 压缩波的惯性作用及影响特性研究 | 第47-55页 |
3.1 惯性作用下压缩波压力梯度的理论公式 | 第47-50页 |
3.1.1 理论公式推导 | 第47-49页 |
3.1.2 理论公式的适用范围 | 第49-50页 |
3.2 各因素对压缩波变形率的影响 | 第50-53页 |
3.2.1 传播距离 | 第51页 |
3.2.2 初始压缩波幅值 | 第51-52页 |
3.2.3 初始压缩波波前长度 | 第52页 |
3.2.4 声速差 | 第52-53页 |
3.3 小结 | 第53-55页 |
第4章 隧道壁面的摩擦效应及影响特性分析 | 第55-75页 |
4.1 隧道壁面摩擦效应的影响特性 | 第55-63页 |
4.1.1 稳态摩擦效应 | 第55-57页 |
4.1.2 非稳态摩擦效应 | 第57-62页 |
4.1.3 稳态摩擦及非稳态摩擦效应共同作用 | 第62-63页 |
4.2 稳态摩擦效应下压力梯度的理论计算 | 第63-66页 |
4.2.1 衰减率的理论公式 | 第64-65页 |
4.2.2 压力梯度的理论公式 | 第65-66页 |
4.3 空气与壁面传热的影响 | 第66页 |
4.4 初始压缩波的影响 | 第66-70页 |
4.4.1 非稳态摩擦模型的确定 | 第67-68页 |
4.4.2 不同初始压缩波波形的计算结果 | 第68-70页 |
4.5 最不利传播距离研究 | 第70-73页 |
4.5.1 不同摩擦项下的最不利传播距离 | 第70-71页 |
4.5.2 不同列车速度下的最不利传播距离 | 第71-73页 |
4.6 小结 | 第73-75页 |
第5章 隧道出口微压波的计算方法及辐射特征分析 | 第75-100页 |
5.1 隧道出口开孔区域模型 | 第75-76页 |
5.2 数值计算方法 | 第76-83页 |
5.2.1 一维计算方法的局限性 | 第76-77页 |
5.2.2 无粘模型 | 第77页 |
5.2.3 二维平面模型的控制方程 | 第77-78页 |
5.2.4 计算域及定解条件 | 第78-79页 |
5.2.5 网格划分 | 第79-80页 |
5.2.6 时间步长的确定 | 第80-81页 |
5.2.7 计算方法的验证 | 第81-83页 |
5.3 隧道出口二维平面空间内波的辐射特性 | 第83-99页 |
5.3.1 出口区域无开孔时波的辐射特性 | 第83-87页 |
5.3.2 出口区域开孔时波的辐射特性 | 第87-91页 |
5.3.3 出口区域开孔时反射波的特性 | 第91-92页 |
5.3.4 最大初始压力梯度对波辐射的影响 | 第92-96页 |
5.3.5 出口区域开孔泄压的热力学分析 | 第96-99页 |
5.4 小结 | 第99-100页 |
第6章 隧道出口开孔区域对微压波的影响 | 第100-128页 |
6.1 出口区域无开孔时微压波的辐射特性 | 第101-103页 |
6.2 出口区域开孔时微压波的辐射特性 | 第103-111页 |
6.2.1 初始压力梯度相同的压缩波 | 第106-108页 |
6.2.2 初始压力幅值相同的压缩波 | 第108-109页 |
6.2.3 上升时间相同的压缩波 | 第109-110页 |
6.2.4 出口开孔区域对微压波缓解的有效性 | 第110-111页 |
6.3 开孔面积的影响 | 第111-112页 |
6.4 开孔分布形式的影响 | 第112-114页 |
6.5 开孔高度的影响 | 第114-115页 |
6.6 隧道出口横截面积的影响 | 第115-123页 |
6.6.1 无开孔模型 | 第115-119页 |
6.6.2 有开孔模型 | 第119-122页 |
6.6.3 出口开孔区域的有效性 | 第122-123页 |
6.7 开孔区域长度的影响 | 第123-125页 |
6.8 单孔与两孔模型 | 第125-126页 |
6.9 小结 | 第126-128页 |
结论 | 第128-130页 |
致谢 | 第130-131页 |
参考文献 | 第131-140页 |
攻读博士学位论文期间发表论文和科研成果 | 第140-141页 |