竖井对高铁隧道内接触网风致振动的影响

摘要：

高速铁路接触网属于复杂的空间耦联体系,其支持结构一直是我国高速铁路系统的薄弱环节.为给高铁隧道内接触网的设计和施工进一步提供理论依据,基于三维不可压缩N-S方程和标准k-ε两方程湍流模型理论,建立隧道-竖井-列车-空气三维CFD数值模型.基于ANSYS Workbench平台,结合流固耦合计算方法等手段,确定竖井对交叉段内接触网支持结构的不利影响范围以及最不利位置,探讨竖井对交叉段列车风影响的机制,分析不同竖井面积、竖井高度以及竖井交叉角度分别对接触网振动的影响规律.研究结果表明:与横通道-隧道交叉段相比,竖井?隧道交叉段对接触网支持结构风致振动的不利影响更为显著.最不利断面位于竖井前方10 m处,接触网支持结构上最不利位置位于定位点处.竖井?隧道交叉段内最不利位置处接触网振动响应指标(加速度和动位移)与竖井面积呈正相关关系、与竖井高度和交叉角度呈负相关关系.单线隧道条件下接触网振动响应较双线隧道显著.对于单线隧道,竖井设计参数推荐采取面积14 m2,高度100 m,交叉角度120°;而对于双线隧道,推荐采取面积40 m2,高度100 m,交叉角度90°.

关键词：高铁隧道;竖井;接触网;列车风;振动响应

所属期刊栏目：19

分类号：U25(铁路隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金;国铁集团科技开发项目

在线出版日期：2022-03-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1-9