一种针对隧道气动效应的缓解结构的制作方法

本发明涉及隧道附属设施领域，更具体地说是涉及一种针对隧道气动效应的缓解结构。

背景技术：

1、随着列车运营速度的提升，列车通过隧道时诱发的空气动力学问题更为显著。列车驶入隧道时，列车头部对隧道内的空气不断挤压，形成初始压缩波，初始压缩波以当地音速沿隧道传播，传播至隧道出口时，大部分能量以膨胀波的形式被反射回隧道内，少部分以低频脉冲波的形式向外辐射，形成微气压波。压缩波和膨胀波在隧道内不断反射，列车头部、尾部在隧道内运行时也会引起列车周围隧道内空气压强变化。由于列车门体、窗户等部位并非完全密封，隧道内空气压强变化引发车内压强变化，车内压强变化超过限值会影响乘客乘坐舒适性。乘客乘坐舒适性是隧道净空面积设计需要考虑的关键因素。此外，隧道内气动荷载会对隧道内附属设施产生影响，附属设施受环境因素及压力波长期作用下，会造成附属结构物的疲劳损伤，性能下降，从而对附属设施的使用寿命产生影响。

2、目前针对气动荷载及微气压波的缓解措施主要为扩大隧道净空断面、加设进出口缓解结构，隧道内打开横通道、斜井等辅助坑道。然而，上述缓解措施的缓解效果有限。

3、因此，如何提供一种针对隧道气动效应的缓解结构，使其能够克服上述问题，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种针对隧道气动效应的缓解结构。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种针对隧道气动效应的缓解结构，位于隧道内，包括导流板一、导流板二以及连接件，所述导流板一沿所述隧道的长度方向依次等距布置有多个，每相邻的两个所述导流板一之间均布置有一个所述导流板二；所述导流板一的宽度大于所述导流板二的宽度，所述导流板一的一长侧边与所述隧道除隧底以外的内壁紧密固定，所述导流板二的一长侧边通过所述连接件与所述隧道除隧底以外的内壁固定；

4、所述导流板二以及位于其两侧的两个所述导流板一共同限定出一进气道和一出气道，所述进气道的出气端与所述出气道的进气端连通，所述进气道的进气端的进气截面积大于所述出气道的出气端的出气截面积，所述进气道的进气方向和所述出气道的出气方向平行，所述进气道的进气方向相对于所述隧道的长度方向倾斜布置，所述进气道的进气端靠近所述隧道的入口布置。

5、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种针对隧道气动效应的缓解结构，本发明通过在隧道内除隧底以外的内壁上安装导流板一和导流板二，导流板二与位于其两侧的两个导流板一能够共同限定出进气道和出气道，并且进气道的进气端的进气截面积大于出气道的出气端的出气截面积，进气道的进气端靠近隧道的入口布置，列车的车头前方的部分气流会优先进入进气道并从出气道的出气端排出，从出气道排出的气流会与列车车头前方的气流对冲，列车车头前方的气压波动会减弱，从而起到缓解的作用。

6、优选的，所述导流板一的板面与所述导流板二的板面平行，所述导流板一沿所述隧道的长度方向上的截面呈条状且相对于所述隧道的长度方向上的轴心线倾斜布置。导流板一和导流板二能够可靠布置，列车车头前方的气流会优先进入进气道。

7、优选的，所述导流板一远离所述隧道内壁的一长侧边与所述导流板二远离所述隧道内壁的一长侧边沿所述隧道的长度方向对齐。该设计能够进一步提高进气道的进气效果以及出气道的出气效果。

8、优选的，所述连接件呈条状且其一端与所述导流板二固定，另一端与所述隧道内壁固定，每个所述导流板二上均固定有多个所述连接件，多个所述连接件沿所述导流板二的长度方向依次等距布置。导流板二能够可靠地与隧道内壁连接。

技术特征：

1.一种针对隧道气动效应的缓解结构，位于隧道(6)内，其特征在于，包括导流板一(1)、导流板二(2)以及连接件(3)，所述导流板一(1)沿所述隧道(6)的长度方向依次等距布置有多个，每相邻的两个所述导流板一(1)之间均布置有一个所述导流板二(2)；所述导流板一(1)的宽度大于所述导流板二(2)的宽度，所述导流板一(1)的一长侧边与所述隧道(6)除隧底以外的内壁紧密固定，所述导流板二(2)的一长侧边通过所述连接件(3)与所述隧道(6)除隧底以外的内壁固定；

2.根据权利要求1所述的一种针对隧道气动效应的缓解结构，其特征在于，所述导流板一(1)的板面与所述导流板二(2)的板面平行，所述导流板一(1)沿所述隧道(6)的长度方向上的截面呈条状且相对于所述隧道(6)的长度方向上的轴心线倾斜布置。

3.根据权利要求2所述的一种针对隧道气动效应的缓解结构，其特征在于，所述导流板一(1)远离所述隧道(6)内壁的一长侧边与所述导流板二(2)远离所述隧道(6)内壁的一长侧边沿所述隧道(6)的长度方向对齐。

4.根据权利要求2所述的一种针对隧道气动效应的缓解结构，其特征在于，所述连接件(3)呈条状且其一端与所述导流板二(2)固定，另一端与所述隧道(6)内壁固定，每个所述导流板二(2)上均固定有多个所述连接件(3)，多个所述连接件(3)沿所述导流板二(2)的长度方向依次等距布置。

技术总结本发明公开了一种针对隧道气动效应的缓解结构，包括多个导流板一和导流板二；导流板一与隧道固定，导流板二通过连接件与隧道固定；导流板二以及位于其两侧的两个导流板一共同限定出互通的进气道和出气道，进气道的进气端的进气截面积大于出气道的出气端的出气截面积，进气道的进气方向和出气道的出气方向平行，进气道的进气方向相对于隧道的长度方向倾斜布置，进气道的进气端靠近隧道的入口布置。本发明中导流板二与位于其两侧的两个导流板一能够共同限定出进气道和出气道，列车的车头前方的部分气流会优先进入进气道并从出气道的出气端排出，从出气道排出的气流会与列车车头前方的气流对冲，从而起到缓解的作用。技术研发人员：方雨菲,马伟斌,郭小雄,王志伟,王子洪,马召辉,柴金飞,李尧,赵鹏,罗驰,李山朵,赵洪勇,陈燕受保护的技术使用者：中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所技术研发日：技术公布日：2024/7/11