高速铁路隧道空气动力学问题伴随着高速铁路发展的整个过程,一直是各国学者的热门话题和研究前沿。随着列车速度的不断提高,该问题将进一步凸现。微压波问题是高速铁路空气动力学问题的一个重要方面,对其研究的重点放在了微压波的形成机理和缓解微压波的措施上面。我国已进入高速铁路跨越式发展的时代。而我国是个多山的国家,大量的长大隧道出现不可避免。因而,对隧道空气动力学效应的作用机制和其减缓措施进行深入研究有着迫切的现实需求,也为高速铁路不断向前发展产生积极的意义。本文采用模型试验和数值模拟相结合的研究方法,研究了竖井、横通道对隧道内压力波动和出口微压波的影响规律。通过模型试验对隧道设置竖井或横通道等四种工况进行了试验测试,明确了竖井、横通道缓解气动效应的作用机理和削减效果。采用数值模拟方法分别对不同数目的竖井、横通道及其两者的组合等工况进行了计算,通过对比分析得出如下结论:1.竖井相对于横通道而言,对峰值的降低效果和产生的二次波效应均较明显。2.竖井、横通道的峰值降低率与列车速度无关,是仅关于其开口率的函数。3.竖井、横通道二次波峰值是关于自身开口率和列车速度的函数。4.多竖井或横通道串联组合方式较并联组合方式的降压效果要好。基于模型试验和数值模拟得出的结论,提出串联组合型式下的总降低率公式,并引入临界条件推导出竖井、横通道开口面积的计算公式,确立优化方法和计算流程。