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摘要
为研究强横风条件下高速列车驶入隧道过程中的气动效应，基于有限体积法理论，建立隧道-高速列车-横风三维数值模型，采用SST k-ω湍流模型进行求解计算，研究高速列车在横风条件下驶入过程中隧道内气动压力和列车风的变化规律，对比分析横风对隧道内流场特性的影响。研究结果表明：在横风作用下，车头、车尾通过时隧道壁面气动压力变化幅值最大，隧道入口处气动压力受横风影响最大，在列车背风侧气动压力受横风影响更加显著；列车迎、背风侧列车风变化规律存在显著差异，迎风侧列车风风速随到入口距离的增加而减小，背风侧列车风风速则与到入口距离的关系不显著；横风对隧道内列车风风速的影响范围有限，隧道入口处列车风风速受横风作用影响最大，当横风风速为30 m/s、车速为350 km/h，距入口超过50 m时，列车同侧空间内列车风风速变化规律基本相同；隧道外流场向列车背风侧偏移，涡旋起始位置由头车流线段转移至隧道入口处，隧道内列车迎风侧大尺度涡旋结构逐渐向迎风侧偏移，并在列车驶入过程中逐渐分解消散，流场特性与无风情形的流场特征显著不同。
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单位北京交通大学; 建筑工程学院; 北京市地铁运营有限公司
