열차 주행 시 터널 벽면에서의 속도장 및 압력분포 해석 = Velocity and pressure fields on tunnel wall under subway train passing

국문 초록 (Abstract)

열차가 터널 내부에서 주행할 때, 터널 벽면에 높은 속도를 가지는 유동장과 강한 압력파가 발생하게 된다. 이는 진동 및 소음을 발생시키고, 터널 내에서 발생하는 먼지를 플랫폼으로 이동시켜 승객들에게 불편을 유발한다. 본 연구에서는 진동 및 소음문제를 개선하고자 터널에서 열차가 주행 시 벽면에서 생기는 속도장 및 압력분포를 해석하였다. 터널내 유동은 2차원 압축성 난류 모델을 이용하여 수치해석 하였다. 난류모델로는 RNG모델을 사용하였고, 움직이는 열차에는 sliding method와 layering method를 적용하였다. 그 결과 터널내 열차 주행에 의해 열차 속도의 2배 이상의 유체 속도장이 벽면 근처에 형성되었으며, 강한 음압이 나타남을 알 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

When the train passes through a tunnel, high velocity and strong pressure fields are formed on the tunnel wall. These effects generate vibration, noise and make dust transported to platform. And then, the effects cause inconvenience to passengers. In this study, for improving vibration and noise problem, velocity and pressure fields on the tunnel wall during passing through tunnel are solved using Ansys-Fluent software. Flow in the tunnel is computed by using two-dimensional, compressible, turbulence model. As a turbulence model, RNG k-ε model is applied. To implement the train motion, sliding meshes are used. As a result, there forms strong flow velocity more than twice the train speed accompanying with strong negative pressure by the subway train passing.

목차 (Table of Contents)

• Abstract
• 초록
• 1. 서론
• 2. 수치해석 기법
• 3. 시뮬레이션 결과
• 4. 결론
• 참고문헌