基于气动声学理论的喇叭型隧道缓冲结构优化

摘要：

为了有效缓解隧道空气动力学效应导致的“声爆”现象,基于气动声学理论,对带喇叭型缓冲结构的隧道入口参数进行了优化.采用Green函数求解气动声学FW-H方程,得到了隧道内初始压缩波波前的压力和压力梯度,并根据喇叭型缓冲结构的特点,对缓冲结构的横断面积函数、入口断面积和长度进行优化设计.优化结果显示:隧道内压力梯度峰值随缓冲结构长度的增大而逐渐减小;考虑经济性因素,喇叭型缓冲结构的优化长度为10倍的隧道半径,优化缓冲结构的横断面积函数、入口断面积后,可使压力曲线成线性变化,压力梯度峰值降低63.9％,可避免入口处压力突变,缓解了“声爆”等微压波现象.

关键词：气动声学、隧道、喇叭型缓冲结构、优化、压力梯度

所属期刊栏目：51

分类号：U451.3(隧道工程)

资助基金：国家863计划资助项目2011AA11A103;国家自然科学基金资助项目51178030

在线出版日期：2016-12-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：832-839