Page 158 - 《振动工程学报》2026年第5期

1362 振 动 工 程 学 报 第 39 卷

控方案的微气压波轮廓为驼峰波形，不具备音爆波 密封结构 抑控方案
形特征。相较于密封结构，抑控方案下 x M =1 m 和 x M =
2.5 m 测点的微气压波幅值分别为 36.5 和 16.4 Pa，分 3
别小于标准规定的 50 和 20 Pa [28] 。
压力 / kPa 0
密封结构 抑控方案
800 −3

微气压波 / Pa 600 −6 0 0.1 时间 / s 0.3 0.4
0.2
400
200 密封结构 抑控方案

5
0
0.17 0.18 0.19 0.20 0.21
t / s 4
(a) x M =1 m测点时程曲线 正峰值 / kPa
(a)Temporal curve at x M =1 m location 3
2
400
0 0.2 0.4 x tu / L tu 0.6 0.8 1.0
微气压波 / Pa 200 −2
300

100 −4

0 负峰值 / kPa
0.18 0.19 0.20 0.21 −6
t / s
(b) x M =2.5 m测点时程曲线
(b) Temporal curve at x M =2.5 m location −8

图 13 抑控方案对微气压波的影响 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
x tu / L tu
Fig. 13 Influence of suppression and control measures on the
micro-pressure wave
12
3.4 隧道与车体交变压力 10

图 14 为抑控方案下的隧道壁面压力时程曲线与 峰峰值 / kPa 8
幅值分布规律。抑控方案下，隧道中部时程压力受多 6
孔涂层横截面影响，其压力幅值较密封结构工况稍有 4
增加，初始压缩波的发生时间稍有滞后，且 t>0.25 s 的 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
时程压力在两端多孔介质缓冲结果的作用下有所减 x tu / L tu
弱。从隧道壁面压力的幅值分布来看，抑控方案下多 图 14 抑控方案对隧道壁面压力的影响
孔介质缓冲结构区域的压力幅值均小于密封结构工 Fig. 14 Influence of suppression and control measures on the
况，但隧道内增设多孔涂层会减小隧道断面面积，导致 tunnel wall pressure
隧道内部区域的压力幅值有所增大。同时，多孔介质 值来看，抑控方案下压力正峰值在部分区域超过密
缓冲结构缓解了初始压缩波和膨胀波在端部的反射强 封结构工况；而压力负峰值绝对值在多孔介质缓冲
度，并削弱了初始膨胀波的强度。因此，与密封结构相 结构的缓解下，较密封结构工况降低了 8.8%~10.3%。
比，抑控方案下隧道壁面压力的最小负峰值绝对值和 因此，相较于密封结构工况，抑控方案下的车体表面
最大峰峰值分别降低了 8.2% 和 2.4%。 压力峰峰值降低了 5.1%~13.4%。尽管本研究采用双
抑控方案下，多孔介质缓冲结构改变了列车从 线高速磁浮隧道模型，车体表面压力的极值绝对值
[7]
大气环境进入隧道时的边界条件，即连续穿越大气 未超出 10 kPa 标准 ，但面向未来单线高速磁浮隧道
环境、多孔区域和隧道空间，边界条件平滑过渡延 的面积设计，车体表面压力负峰值已成为容易超标
迟了车体中部表面压力的变化率，如图 15 所示。同 的因素，而抑控方案可将车体表面压力的负峰值绝
时，在多孔涂层横截面的影响下，0.1 s<t<0.2 s 时段的 对值降低 8.8%~10.3%，对未来高速磁浮隧道设计和
平均负压值小于密封结构工况。从车体表面压力幅 磁浮列车运行稳定性 [29-30] 具有重要参考意义。