文档名：时速120 km地铁快线空气动力学试验研究
摘要：为探明设计时速120km快速地铁列车在多区段桥隧衔接线路运行时的气动效应和气密性能,采用实车试验的方法,在武汉某多区段桥隧衔接地铁快线对某4车编组的新研A型密封性地铁列车开展空气动力学测试.实验测试系统采用LL-250-15A型Kulite压力传感器,通过测量列车外部和内部的瞬态压力变化,分析全线路车外压力波动特性,对比沿列车长度方向不同测点位置的压力变化幅值,并分析不同空调状态下的车内压力舒适性.经过3次实验测试分析,该实验的结果具有可重复性.研究结果表明:全线路运行时,列车在隧道段内加减速导致车外压力变化幅值明显大于高架段,气动效应最恶劣的位置为地下段人防门变截面处,列车上行通过该处时车外任意3s内压力变化幅值为1071Pa,下行通过该处时车外任意3s内压力变化幅值为905Pa;相对于下行线全线路,上行线车外任意3s内压力变化幅值大18.3%;列车正线运营时压力波保护阀会在压力变化剧烈区段进行动作响应,列车上行时,空调开启、压力波保护阀正常启用状态下,车内任意3s内压力变化幅值相对于压力波保护阀打开未启用时减少了16%,下行时,减少了28%,空调压力波保护阀能够有效降低车外压力波动对车内气压变化的影响.本文研究成果可为快速地铁线路设计、地铁列车运营及地铁气密性优化提供参考依据.
Abstract：Toinvestigatetheaerodynamiceffectsanddynamicairtightperformanceofthefastmetrotraindesignedforaspeedof120km/hwhenrunningonthemulti-sectionbridgeandtunnelconnectionline,afull-scaledtestwasconducted.Asealedmetrotrainwasdevelopedwith4-carmarshalingonamulti-sectionbridgeandtunnelconnectingsubwayexpresslineinWuhan.ThetestingsystemusedLL-250-15AKulitepressuresensortomeasurethetransientpressurechangesoutsideandinsidethetrain.Thecharacteristicsofpressurefluctuationoutsidethetrainwereanalyzed,andtheamplitudeofpressurevariationatdifferentmeasuringpointsalongthetrainlengthwerecompared.Thepressurecomfortinsidethetrainunderdifferentairconditioningconditionswasanalyzed.Provedbythreesameexperimentaltests,theexperimentalresultswererepeatable.Theresultsshowthatwhenthetrainacceleratesanddeceleratesinthetunnelsectionduringthewholelineoperation,theamplitudeofpressurevariationoutsidethetrainissignificantlylargerthanthatintheelevatedsection.Theworstaerodynamiceffectoccursatthevariablesectionoftheairdefensedoorintheundergroundsection,whenthetrainpassesthroughthisareaintheup-line,thepressureoutsidethetrainchangesby1071Pawithinany3secondswhileitchangesby905Pawithinany3secondsinthedown-line.Comparedwiththedownline,thepressurefluctuationamplitudeofany3secondsoutsidethetrainofuplineis18.3%larger.Duringtheoperationofthetrain,thepressurewaveprotectionvalveactsinresponsetoseverepressurechanges.Whentheairconditioningisonandthepressurewaveprotectionvalveisnormallyinoperation,thepressurewithinany3secondsinsidethetraindecreasesby16%intheuplineand28%inthedownlinecomparedwiththatwhenthepressurewaveprotectionvalveisopenbutnotinoperation.Theairconditioningpressurewaveprotectionvalvecaneffectivelyreducetheinfluenceofpressurefluctuationoutsidethetrainontheairpressureinsidethetrain.Theresearchresultscanprovidereferenceforthedesignoffastmetroline,theoperationofmetrotrainandtheoptimizationofmetrotrainairtightness.
作者：陈勇 李杨 左建勇 梁习锋 Author：CHENYong LIYang ZUOJianyong LIANGXifeng
作者单位：同济大学,上海201804;中车株洲电力机车有限公司,湖南株洲412001中车株洲电力机车有限公司,湖南株洲412001;中南大学交通运输工程学院轨道交通安全教育部重点实验室,湖南长沙410075同济大学,上海201804中南大学交通运输工程学院轨道交通安全教育部重点实验室,湖南长沙410075
刊名：铁道科学与工程学报
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2024, 21(3)
分类号：U270.2
关键词：地铁快线 桥隧衔接 实车试验 压力波 气密性
Keywords：metroexpressline bridgetunnelconnection full-scaletest pressurewave airtightperformance
机标分类号：V211U461.1TP212
在线出版日期：2024年4月12日
基金项目：国家重大技术装备攻关工程项目，湖南省科技创新计划资助项目时速120km地铁快线空气动力学试验研究[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2024, 21(3)陈勇 李杨 左建勇 梁习锋为探明设计时速120km快速地铁列车在多区段桥隧衔接线路运行时的气动效应和气密性能,采用实车试验的方法,在武汉某多区段桥隧衔接地铁快线对某4车编组的新研A型密封性地铁列车开展空气动力学测试.实验测试系统采用LL-2...参考文献和引证文献
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