32 交通运输工程学报 2012年 和发展了中国高速铁路机车车辆及隧道的设计理论 2001,44(3):890-899 和方法,对确定动车组隧道内最高交会速度具有重 4]田红旗.中国列车空气动力学研究进展[J].交通运输工程学 报,2006,6(1):1-9 要的参考意义与指导作用,对相关学科的发展起到 TIAN Hong-qi. Study evolvement of train aerodynamics in 了积极的促进作用。针对中国高速铁路隧道气动效 Chinalj]. Journal of Traffic and Transportation Engineering 应研究中存在的问题,本文提出如下建议[。 006,6(1):1-9.( in Chinese) 1)实测表明,动车组通过有些长大隧道尤其是5 SHIN C H, PARK WG. Numerical study of flow character- 隧道群时,车内气压3s变化值虽然小于舒适度标 of the high speed train entering into a Mechanics Research Communications, 2003, 30(4):287-296 准的要求,但是车上乘员反映有耳鸣与不舒适感,因 6]田红旗,梁习锋,许平.列车空气动力性能研究及外形、结构 此,建议参考欧洲铁路联盟、德国、荷兰等复合型舒 设计方法[J].中国铁道科学,2002,23(5):138-14 适度标准,提出适合中国国情的隧道内复合型耳膜 TIAN Hong-qi, LIANG Xi-feng, XU Ping. Research on the 舒适度标准,即分别对车内5、10、30、50s内的气压 aerodynamic per and its configuration 变化提出控制标准。 structure design method[J]. China Railway Science, 20 23(5):138-141.( in Chinese) 2)日本、德国、中国等均制定了微气压波控制[7余南阳,梅元爽高速铁路隧道压力波动主要影响参数研究 标准,目前中国隧道洞口微气压波执行的标准是参 中国铁道科学,2003,24(6):67-69. 照日本标准制定的,由于国情不同,建(构)筑物的要 YU Nanyang, MEI Yuanrgui. Study on main parameters 求也不同,需要针对中国的实际情况制定适合本地 ffecting pressure transients while train passing through 特点的微气压波标准。 tunnelLJI. China Railway Science, 2003, 24(6):67-69.(in (3)高速铁路特殊隧道结构尤其是特长水下隧[8]武青海列车空气动力学数值仿真研究[门.中国铁道科学 道结构设计时,应充分考虑缓冲结构、横通道、减压 002,23(4):132-135 竖井、联络通道、中隔墙以及洞口空间立体角等空气 wU Qing-hai. A study on numerical simulation of train aero- 动力学因素的影响,结合仿真计算确定合理的隧道 dynamicsLJI. China Railway Science, 2002, 23(4): 132- 净空断面尺寸与减压结构设计方案 35. (in Chine 9]高品贤,余南阳,雷波.隧道空气压力波浅水槽拖动模型试 (4)针对动车组通过隧道时存在的耳膜不适,微 验的实时检测[].铁道学报,2000,22(3):43-46. 气压波超标等问题,鉴于隧道结构已经成型,应开展 GAO Pin-xian, YU Nan-yang, LEI Bo. Real-time test on air 多孔吸能材料以及洞口缓冲结构设计等衰减压力波 pressure wave in tunnel by w water-table modeling 传播能量的措施研究,从而达到提高乘车舒适性与 experiment[J]. Journal of the Railway Society, 2000 22(3):43-46.( in Chinese) 减小微气压波的目的。 10]李新霞,宋雷鸣,张新华微气压波的产生机理与防治措施[刀 参考文献: 噪声与振动控制,2006,26(4):70-72 References LI Xin-xia, SONG Lei-ming, ZHANG Xin-hua. The gener- ation theory and control of the micro-pressure wave[J]. Noise 1]中国铁道科学研究院.京沪高速铁路综合试验研究分报告之 and Vibration Control, 2006, 26(4):70-72. (in Chinese) 八——高速铁路气动效应试验研究[R.北京:中国铁道科学[11]王英学,高波高速列车进出隧道空气动力学研究的新进展U 研究院,2011 中国铁道科学,2003,24(2):83-88 China Academy of Railway Sciences. Study on comprehensive WANG Yingxue, GAO Bo. New development of the aerody test study on Beijing-Shanghai High-speed Railway, report 8- namics of high-speed trains passing in and out tunnels[J] experimental research on China railway Science, 2003, 24(2):83-88.(in Chinese) speed railway[R]. Beijing: China Academy of Railway[2]中铁西南科学研究院有限公司.客运专线隧道空气动力学及 Sciences, 2011. (in Chinese) 合理断面形式研究分析报告之2—列车内、外的空气压力 21 BELLENOUE MORINIERE V, KAGEYAMA T 传递[R].成都:中铁西南科学研究院有限公司,2007 Experiment 3-D simulation of the compression wave, due to hina Sout hwest Research Institute of China Railway Engin ain-tunnel entry [J]. Journal of Fluids and Structures eering Company Limited. Study on determination of high 2002,16(5):581-59 ection on the basis of aerodynamic [3] KWON H B, JANG K H, KIM Y S, et al. Nose shape considerations, report 2--penetrability of air pressure into ptimization of high-speed train for minimization of tunnel sealed train[]. Chengdu: China Southwest Research Insti- nic boom [J]. JSME International Journal Series ute of China Railway Engineering Company Limited, 2 Mechanical Systems, Machine Elements and Manufacturing (in Chinese)和发展了中国高速铁路机车车辆及隧道的设计理论 和方法，对确定动车组隧道内最高交会速度具有重 要的参考意义与指导作用，对相关学科的发展起到 了积极的促进作用。针对中国高速铁路隧道气动效 应研究中存在的问题，本文提出如下建议［１２］。 （１）实测表明，动车组通过有些长大隧道尤其是 隧道群时，车内气压３ｓ变化值虽然小于舒适度标 准的要求，但是车上乘员反映有耳鸣与不舒适感，因 此，建议参考欧洲铁路联盟、德国、荷兰等复合型舒 适度标准，提出适合中国国情的隧道内复合型耳膜 舒适度标准，即分别对车内５、１０、３０、５０ｓ内的气压 变化提出控制标准。 （２）日本、德国、中国等均制定了微气压波控制 标准，目前中国隧道洞口微气压波执行的标准是参 照日本标准制定的，由于国情不同，建（构）筑物的要 求也不同，需要针对中国的实际情况制定适合本地 特点的微气压波标准。 （３）高速铁路特殊隧道结构尤其是特长水下隧 道结构设计时，应充分考虑缓冲结构、横通道、减压 竖井、联络通道、中隔墙以及洞口空间立体角等空气 动力学因素的影响，结合仿真计算确定合理的隧道 净空断面尺寸与减压结构设计方案。 （４）针对动车组通过隧道时存在的耳膜不适，微 气压波超标等问题，鉴于隧道结构已经成型，应开展 多孔吸能材料以及洞口缓冲结构设计等衰减压力波 传播能量的措施研究，从而达到提高乘车舒适性与 减小微气压波的目的。 参 考 文 献 ： 犚犲犳犲狉犲狀犮犲狊 ： ［１］ 中国铁道科学研究院．京沪高速铁路综合试验研究分报告之 八———高速铁路气动效应试验研究［Ｒ］．北京：中国铁道科学 研究院，２０１１． ＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍｙｏｆＲａｉｌｗａｙＳｃｉｅｎｃｅｓ．Ｓｔｕｄｙｏｎｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｔｅｓｔｓｔｕｄｙｏｎＢｅｉｊｉｎｇＳｈａｎｇｈａｉＨｉｇｈｓｐｅｅｄＲａｉｌｗａｙ，ｒｅｐｏｒｔ８— ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｓｅｆｆｅｃｔｏｎ ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙ［Ｒ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｒａｉｌｗａｙ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２０１１．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ） ［２］ ＢＥＬＬＥＮＯＵＥ Ｍ， ＭＯＲＩＮＩＥＲＥ Ｖ， ＫＡＧＥＹＡＭＡ Ｔ． Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ３Ｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｗａｖｅ，ｄｕｅｔｏ ｔｒａｉｎｔｕｎｎｅｌｅｎｔｒｙ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｆｌｕｉｄｓａｎｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ， ２００２，１６（５）：５８１５９５． ［３］ ＫＷＯＮ Ｈ Ｂ，ＪＡＮＧ Ｋ Ｈ，ＫＩＭ Ｙ Ｓ，ｅｔａｌ．Ｎｏｓｅｓｈａｐｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｓｐｅｅｄｔｒａｉｎｆｏｒ ｍｉｎｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｕｎｎｅｌ ｓｏｎｉｃｂｏｏｍ ［Ｊ］．ＪＳＭＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ Ｓｅｒｉｅｓ Ｃ： ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ，ＭａｃｈｉｎｅＥｌｅｍｅｎｔｓａｎｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ， ２００１，４４（３）：８９０８９９． ［４］ 田红旗．中国列车空气动力学研究进展［Ｊ］．交通运输工程学 报，２００６，６（１）：１９． ＴＩＡＮ Ｈｏｎｇｑｉ．Ｓｔｕｄｙｅｖｏｌｖｅｍｅｎｔｏｆｔｒａｉｎａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｓｉｎ Ｃｈｉｎａ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒａｆｆｉｃａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ２００６，６（１）：１９．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ） ［５］ ＳＨＩＮＣＨ，ＰＡＲＫ Ｗ Ｇ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｔｕｄｙｏｆｆｌｏｗｃｈａｒａｃｔｅｒ ｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｈｉｇｈｓｐｅｅｄｔｒａｉｎ ｅｎｔｅｒｉｎｇｉｎｔｏａｔｕｎｎｅｌ［Ｊ］． ＭｅｃｈａｎｉｃｓＲｅｓｅａｒｃｈＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，２００３，３０（４）：２８７２９６． ［６］ 田红旗，梁习锋，许 平．列车空气动力性能研究及外形、结构 设计方法［Ｊ］．中国铁道科学，２００２，２３（５）：１３８１４１． ＴＩＡＮ Ｈｏｎｇｑｉ，ＬＩＡＮＧＸｉｆｅｎｇ，ＸＵＰｉｎｇ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅ ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｒａｉｎａｎｄｉｔｓｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＳｃｉｅｎｃｅ，２００２， ２３（５）：１３８１４１．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ） ［７］ 余南阳，梅元贵．高速铁路隧道压力波动主要影响参数研究［Ｊ］． 中国铁道科学，２００３，２４（６）：６７６９． ＹＵ Ｎａｎｙａｎｇ，ＭＥＩ Ｙｕａｎｇｕｉ．Ｓｔｕｄｙｏｎ ｍａｉｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｅｆｆｅｃｔｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｔｒａｎｓｉｅｎｔｓ ｗｈｉｌｅ ｔｒａｉｎ ｐａｓｓｉｎｇ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｕｎｎｅｌ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＳｃｉｅｎｃｅ，２００３，２４（６）：６７６９．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［８］ 武青海．列车空气动力学数值仿真研究［Ｊ］．中国铁道科学， ２００２，２３（４）：１３２１３５． ＷＵ Ｑｉｎｇｈａｉ．Ａｓｔｕｄｙｏｎｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｒａｉｎａｅｒｏ ｄｙｎａｍｉｃｓ［Ｊ］．Ｃｈｉｎａ ＲａｉｌｗａｙＳｃｉｅｎｃｅ，２００２，２３（４）：１３２ １３５．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ） ［９］ 高品贤，余南阳，雷 波．隧道空气压力波浅水槽拖动模型试 验的实时检测［Ｊ］．铁道学报，２０００，２２（３）：４３４６． ＧＡＯＰｉｎｘｉａｎ，ＹＵ Ｎａｎｙａｎｇ，ＬＥＩＢｏ．Ｒｅａｌｔｉｍｅｔｅｓｔｏｎａｉｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｗａｖｅｉｎｔｕｎｎｅｌｂｙ ｓｈａｌｌｏｗ ｗａｔｅｒｔａｂｌｅ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＳｏｃｉｅｔｙ，２０００， ２２（３）：４３４６．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ） ［１０］ 李新霞，宋雷鸣，张新华．微气压波的产生机理与防治措施［Ｊ］． 噪声与振动控制，２００６，２６（４）：７０７２． ＬＩＸｉｎｘｉａ，ＳＯＮＧ Ｌｅｉｍｉｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｘｉｎｈｕａ．Ｔｈｅｇｅｎｅｒ ａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏｐｒｅｓｓｕｒｅｗａｖｅ［Ｊ］．Ｎｏｉｓｅ ａｎｄＶｉｂｒａｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌ，２００６，２６（４）：７０７２．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ） ［１１］ 王英学，高 波．高速列车进出隧道空气动力学研究的新进展［Ｊ］． 中国铁道科学，２００３，２４（２）：８３８８． ＷＡＮＧＹｉｎｇｘｕｅ，ＧＡＯＢｏ．Ｎｅｗｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅａｅｒｏｄｙ ｎａｍｉｃｓｏｆｈｉｇｈｓｐｅｅｄｔｒａｉｎｓｐａｓｓｉｎｇｉｎａｎｄｏｕｔｔｕｎｎｅｌｓ［Ｊ］． ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＳｃｉｅｎｃｅ，２００３，２４（２）：８３８８．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ） ［１２］ 中铁西南科学研究院有限公司．客运专线隧道空气动力学及 合理断面形式研究分析报告之２———列车内、外的空气压力 传递［Ｒ］．成都：中铁西南科学研究院有限公司，２００７． ＣｈｉｎａＳｏｕｔｈｗｅｓｔＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＥｎｇｉｎ ｅｅｒｉｎｇＣｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ．Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙｔｕｎｎｅｌｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｓ，ｒｅｐｏｒｔ２—ｐｅｎｅｔｒａｂｉｌｉｔｙｏｆａｉｒｐｒｅｓｓｕｒｅｉｎｔｏ ｓｅａｌｅｄｔｒａｉｎ［Ｒ］．Ｃｈｅｎｇｄｕ：ＣｈｉｎａＳｏｕｔｈｗｅｓｔＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉ ｔｕｔｅｏｆＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，２００７． （ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ） ３２ 交 通 运 输 工 程 学 报 ２０１２年