时速600公里磁浮实验样车下线,标志着我国在高速磁浮交通关键技术领域取得了重要阶段性成果。由于我国已运营的磁浮线路没有隧道,对高速磁浮隧道洞口微气压波研究的较少。隧道洞口微气压波幅值与列车速度的3次方近似成正比关系,当磁浮列车以600公里的速度通过隧道时,产生的微气压波是非常剧烈的,会严重地影响隧道周围居民的生活环境,因此在微气压波减缓方面进行研究对我国高速磁浮铁路的发展具有重要的意义。同时,微气压波的幅值与隧道出口端初始压缩波的最大压力梯度成正比,而在隧道入口设置开孔型的缓冲结构能够有效地减缓初始压缩波的最大压力梯度。本文以我国下线的高速磁浮实验样车模型和净空面积为140m~2的单洞复线隧道为研究对象,采用计算流体力学(CFD)软件STAR-CCM+进行数值模拟仿真,采用重叠网格(overset)真实模拟列车进入隧道的过程。利用雷诺时均(RANS)湍流模拟方法和SST k-ω两方程湍流模型求解磁浮列车高速行驶时引起空气三维、非定常、可压缩湍流流动信息。论文开展的主要研究内容如下:(1)以高速磁浮列车进入无缓冲结构平直隧道为研究对象,分析了磁浮列车进入隧道时初始压缩波的形成机理。(2)通过分析无缓冲结构平直隧道内和缓冲结构无开孔洞口下隧道内初始压缩波特性,得出在隧道洞口设置与隧道断面相等的等截面圆形无开孔缓冲结构并不能减缓初始压缩波的最大压力梯度值。(3)通过比较开1m方孔缓冲结构、开0.4m方孔缓冲结构和缓冲结构无开孔三种洞口下隧道内初始压缩波压力梯度曲线。结果表明:无开孔缓冲结构洞口下隧道内初始压缩波压力梯度曲线出现一个大峰值。而开1m方孔缓冲结构和开0.4m方孔缓冲结构洞口下隧道内初始压缩波压力梯度曲线分解成两个小峰值,从而避免了大压力梯度峰值的出现。(4)在开1m方孔缓冲结构下,隧道内初始压缩波最大压力梯度值较无缓冲结构平直隧道内减缓65.65%,在开0.4m方孔缓冲结构下,隧道内初始压缩波最大压力梯度值较无缓冲结构平直隧道内减缓59.97%,开1m方孔缓冲结构减缓隧道内初始压缩波最大压力梯度的效果优于开0.4m方孔缓冲结构。(5)研究了开1m方孔缓冲结构和开0.4m方孔缓冲结构内压力波的特性,开1m方孔缓冲结构内的最大压力值及最大压力梯度值较开0.4m方孔缓冲结构内有所变大。