第３３卷第４期２０１４年８月兰州交通大学学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＬａｎｚｈｏｕＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＶｏｌ．３３Ｎｏ．４Ａｕｇ．２０１４：１００１－４３７３（２０１４）０４－０１７９－０４ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－４３７３．２０１４．０４．０３６铁路隧道列车活塞风的简化计算方法＊李炎１，周鸣镝２，张健１（１．兰州交通大学环境与市政工程学院，甘肃兰州７３００７０；２．兰州市城市建设设计院，甘肃兰州７３００３０）摘要：提出了一种适用于工程设计的活塞风简化计算方法．该方法从运动列车与隧道气流的功能转换出发，以列车作用段作为活塞风压源，利用流体力学的基本原理、基本方程和湍流半经验理论，提出了活塞风压力和速度的计算方法．以现场实车的隧道空气动力学试验资料为参照进行对比，活塞风速度的计算值与实测符合度较好，这表明以不可压缩定常流动为计算模型的活塞风简化计算方法可为活塞风的工程实际应用提供理论基础．关键词：铁路隧道；活塞风；计算方法：Ｕ４５９．１文献标志码：ＡＡＳｉｍｐｌｉｆｉｅｄＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｆｏｒＴｒａｉｎＰｉｓｔｏｎＷｉｎｄｉｎＲａｉｌｗａｙＴｕｎｎｅｌｓＬＩＹａｎ１，ＺＨＯＵＭｉｎｇ－ｄｉ２，ＺＨＡＮＧＪｉａｎ１（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｎｄＭｕｎｉｃｉｐａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬａｎｚｈｏｕＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ；２．ＬａｎｚｈｏｕＣｉｔｙＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００３０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｒａｉｎｐｉｓｔｏｎｗｉｎｄｉｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｗｈｉｃｈｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｄｅｓｉｇｎ．Ｆｒｏｍｔｈｅｐｏｉｎｔｏｆｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｍｏｖｉｎｇｔｒａｉｎａｎｄｔｕｎｎｅｌａｉｒｆｌｏｗ，ａｎｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄｂａｓｉｃｅｑｕａｔｉｏｎｓｏｆｆｌｕｉｄｍｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄｔｈｅｔｕｒ－ｂｕｌｅｎｔｈａｌｆ－ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｐｉｓｔｏｎｗｉｎｄｐｒｅｓｓａｎｄｖｅｌｏｃｉｔｙｉｓｐｕｔｆｏｒ－ｗａｒｄｂｙｔａｋｉｎｇｔｈｅｔｒａｉｎａｃｔｉｏｎｓｅｇｍｅｎｔｓａｓｔｈｅｐｉｓｔｏｎｗｉｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｓｏｕｒｃｅ．Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｐｉｓｔｏｎｗｉｎｄｖｅｌｏｃｉｔｙａｃｃｏｒｄｓｗｉｔｈｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｒｅｓｕｌｔｏｎｓｉｔｅｂｙｍａｋｉｎｇａｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｗｉｔｈｔｕｎｎｅｌａｅｒｏ－ｄｙｎａｍｉｃｔｅｓｔｄａｔａｏｆｒｅａｌｖｅｈｉｃｌｅｓ．Ｔｈｉｓｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈｅｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｍｅｔｈｏｄｗｈｏｓｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｉｓｔｈｅｓｔｅａｄｙｆｌｏｗｏｆｉｎｃｏｍｐｒｅｓｓｉｂｌｅｆｌｕｉｄｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｉｓｔｏｎｗｉｎｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒａｉｌｗａｙｔｕｎｎｅｌ；ｐｉｓｔｏｎｗｉｎｄ；ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ经济的快速发展，人口的大量流动，对铁路运输能力的要求日益增长．在修建铁路时，大量的铁路隧道，特别是长及特长单线隧道的大量修建，为列车活塞风的合理利用提供了条件．目前国内外对活塞风计算进行全面性研究的不多见，只是涉及隧道内列车空气阻力、隧道环境以及隧道工作人员安全性问题时有所触及．隧道空气动力学研究一般有６种一维流动模型［１］，即不可压缩非定常流动模型、不可压缩准定常流动模型、定密度有限声速非定常流动模型、可压缩非定常等熵流动模型、考虑摩擦的可压缩非定常等熵流动模型和可压缩...