Das zeitliche Verhalten der Druckwelle vor Hochgeschwindigkeitszügen bei der Einfahrt in Eisenbahntunnel wurde bei einer Fahrgeschwindigkeit von 215 km/h gemessen und numerisch nach der sogenannten TVC-Methode (Yee, H.C., Upwind and Symmetric Shock-Capturing Schemes, NASA T.M. No. 89464, 127 p., und Sod, G.A., Numerical Study of Converging Cylindrical Shock, J. Fluid Mechanics, Vol. 83, Part 4 (1977), p.785) berechnet. Das mathematische Modell beruht auf der Literatur entnommenen Ansätzen zur Beschreibung der stationären und instationären Reibungsterme, des Wärmeübergangs durch die Tunnelbegrenzungen, und der Wärmeerzeugung. Der Druckverlauf wurde als Cotangens-Funktion angesetzt. Die Messungen, die die Modellrechnungen gut bestätigen, zeigen eine exponentielle Dämpfung der cotangensförmigen Druckwelle im Verlauf der innerhalb des Tunnels zurückgelegten Fahrstrecke. Die Dämpfung ist bei Tunneln mit Schotterbett wesentlich ausgeprägter als bei einem Plattenfundament. Im letzteren Fall wird die Druckwelle im Verlauf der Fahrstrecke steiler, während sie über dem Schotterbett flacher wird. Die Aufsteilung der Druckwelle ist umso ausgeprägter, je größer die zeitliche Druckzunahme bei der Einfahrt in den Tunnel bereits ist. Ein Maß für die Verformung der Druckwelle ist die akustische Reynoldszahl, d.h. der Quotient aus den nichtlinearen Gliedern und den Dissipationstermen der Burger-Gleichung.
Attenuation and distortion of a compression wave propagating in a high-speed railway tunnel
Dämpfung und Verformung der Druckwelle eines Hochgeschwindigkeitszuges in einem Eisenbahntunnel
1997
7 Seiten, 9 Bilder, 2 Tabellen, 15 Quellen
Article (Journal)
English
British Library Conference Proceedings | 1996
|Distortion of Compression Wave Propagating through Shinkansen Tunnel
British Library Conference Proceedings | 2008
|Distortion of Compression Wave Propagating through Shinkansen Tunnel
Springer Verlag | 2008
|Distortion of Compression Wave Propagating through Slab Track Tunnel with Side Branches
British Library Online Contents | 2001
|