复杂结构铁路隧道压力波效应数值模拟研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-12页 |
| 1 绪论 | 第12-20页 |
| ·研究背景 | 第12-13页 |
| ·国内外研究现状和存在的问题 | 第13-18页 |
| ·国内外研究现状 | 第13-17页 |
| ·存在的问题 | 第17-18页 |
| ·本文的任务来源和主要研究内容 | 第18-20页 |
| ·任务来源 | 第18-19页 |
| ·主要研究内容 | 第19-20页 |
| 2 隧道压力波的数学模型及分类 | 第20-31页 |
| ·现象描述 | 第20-22页 |
| ·三维流动模型 | 第22-23页 |
| ·三维模型分类 | 第22页 |
| ·湍流流场的数值模拟方法 | 第22-23页 |
| ·一维流动模型 | 第23-29页 |
| ·一维模型合理性 | 第23-27页 |
| ·一维模型分类 | 第27-29页 |
| ·一维模型的特点 | 第29页 |
| ·波叠加方法 | 第29-31页 |
| 3 一维流动模型及特征线数值方法 | 第31-59页 |
| ·复杂隧道结构隧道流动的特点 | 第31-33页 |
| ·一维可压缩非定常不等熵流动模型 | 第33-36页 |
| ·基本数学描述方程 | 第33-34页 |
| ·模型中若干项的处理 | 第34-36页 |
| ·特征线方程 | 第36-41页 |
| ·网格系统 | 第41-47页 |
| ·网格系统整体设计 | 第41-43页 |
| ·定长网格 | 第43-44页 |
| ·特殊网格处理办法 | 第44-47页 |
| ·特征方程数值求解过程 | 第47-49页 |
| ·步骤概述 | 第47-48页 |
| ·边界点计算及一般边界条件 | 第48-49页 |
| ·算法验证 | 第49-59页 |
| ·与国外试验和计算结果的比较 | 第49-57页 |
| ·与国内试验结果的验证 | 第57-59页 |
| 4 竖井对隧道压力波的影响分析 | 第59-114页 |
| ·基本理论和计算模型 | 第59-61页 |
| ·竖井结构对压力波影响的概述 | 第59-60页 |
| ·竖井流动的近似处理方法 | 第60-61页 |
| ·竖井边界条件 | 第61-73页 |
| ·列车远离“三通管”接头时的边界条件 | 第62-67页 |
| ·列车车头通过“三通管”接头处瞬间的边界条件 | 第67-70页 |
| ·列车车尾通过“三通管”接头处瞬间的边界条件 | 第70-72页 |
| ·T型管局部损失系数计算 | 第72-73页 |
| ·网格系统及程序设计 | 第73-77页 |
| ·隧道内设置一个竖井或斜井的情形 | 第73-74页 |
| ·隧道设置多个竖井或斜井时坐标系的设置 | 第74-75页 |
| ·程序设计 | 第75-77页 |
| ·计算程序的验证 | 第77-80页 |
| ·单车验证 | 第77-79页 |
| ·会车验证 | 第79-80页 |
| ·竖井对单车压力波的影响 | 第80-106页 |
| ·单车通过设置竖井隧道时压力波传播与形成特征 | 第80-85页 |
| ·竖井布置位置对单车压力波的影响研究 | 第85-92页 |
| ·竖井截面积对单车压力波的影响研究 | 第92-98页 |
| ·竖井数目对单车压力波的影响 | 第98-106页 |
| ·竖井对会车压力波的影响 | 第106-112页 |
| ·会车通过设置竖井隧道时压力波传播与形成特征 | 第106-107页 |
| ·竖井布置位置对会车压力波的影响研究 | 第107-110页 |
| ·竖井截面积对会车压力波的影响研究 | 第110-112页 |
| ·竖井对初始压缩的影响 | 第112-114页 |
| 5 横通道对隧道压力波的影响分析 | 第114-139页 |
| ·计算边界条件 | 第114页 |
| ·网格系统和计算程序设计 | 第114-115页 |
| ·隧道内设置横通道坐标系统 | 第114-115页 |
| ·隧道内设置横通道计算程序设计 | 第115页 |
| ·计算程序的验证 | 第115-116页 |
| ·横通道对单车压力波的影响研究 | 第116-126页 |
| ·设置横通道时单车隧道压力波的特征 | 第117-121页 |
| ·横通道布置位置对单车隧道压力波的影响 | 第121-123页 |
| ·横通道截面积对单车隧道压力波的影响 | 第123-125页 |
| ·横通道布置间距对单车隧道压力波的影响 | 第125-126页 |
| ·横通道对会车隧道压力波的影响研究 | 第126-133页 |
| ·设置横通道时会车隧道压力波的特征 | 第126-128页 |
| ·横通道位置对会车隧道压力波的影响 | 第128-131页 |
| ·横通道截面积对会车隧道压力波的影响 | 第131页 |
| ·横通道布置间距对单车隧道压力波的影响 | 第131-133页 |
| ·横通道对隧道活塞风的影响研究 | 第133-135页 |
| ·横通道对单车隧道活塞风的影响 | 第133-134页 |
| ·横通道对会车隧道活塞风的影响 | 第134-135页 |
| ·横通道对列车空气阻力的影响研究 | 第135-139页 |
| ·横通道对单列车过隧道列车空气阻力的影响 | 第135-137页 |
| ·横通道对隧道会车列车空气阻力的影响 | 第137-139页 |
| 6 高速地铁隧道内空气动力学效应特征 | 第139-158页 |
| ·地铁隧道结构特点概述 | 第139-140页 |
| ·高速地铁的隧道压力特点 | 第140-147页 |
| ·计算参数的选择 | 第140-141页 |
| ·简单隧道压力波特征 | 第141-143页 |
| ·设置竖井 | 第143-145页 |
| ·设置横通道 | 第145-147页 |
| ·地铁隧道各参数对隧道压力波影响研究 | 第147-154页 |
| ·列车速度的影响 | 第147-149页 |
| ·隧道断面积的影响 | 第149-150页 |
| ·隧道入口缓冲结构影响 | 第150-151页 |
| ·竖井影响 | 第151-152页 |
| ·列车气密性研究 | 第152-154页 |
| ·大断面下地铁隧道压力波特点 | 第154-158页 |
| 7 波叠加法及应用 | 第158-185页 |
| ·方法的提出 | 第158-160页 |
| ·特征隧道长度的解析方法 | 第160-169页 |
| ·单车过隧道时的特征隧道长度 | 第160-163页 |
| ·隧道会车时的特征隧道长度 | 第163-166页 |
| ·解析结果与数值计算结果对比 | 第166-169页 |
| ·基于叠加波的单车隧道压力波计算方法 | 第169-173页 |
| ·单车过隧道压力波叠加特征波 | 第169-170页 |
| ·叠加特征波的计算 | 第170-171页 |
| ·叠加波的计算方法说明 | 第171-173页 |
| ·计算结果验证及分析 | 第173页 |
| ·基于叠加波的会车隧道压力波计算方法 | 第173-176页 |
| ·叠加波的计算方法说明 | 第173-174页 |
| ·计算结果验证 | 第174-176页 |
| ·带竖井隧道压力波的波叠加法 | 第176-179页 |
| ·适于叠加波的竖井边界条件 | 第176-179页 |
| ·计算结果验证 | 第179页 |
| ·波叠加法关键公式讨论 | 第179-182页 |
| ·已有初始压缩波计算公式 | 第179-181页 |
| ·初始压缩波计算公式影响 | 第181-182页 |
| ·基于一维可压缩不等熵流动模型叠加波关键公式 | 第182-185页 |
| 结论 | 第185-188页 |
| 致谢 | 第188-189页 |
| 参考文献 | 第189-195页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第195-196页 |
