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高速車両のトンネル内すれ違いのシミュレーション

トンネル内で新幹線がすれ違ったら…

新幹線の乗り心地に大きく関わる”揺れ”。特にトンネルの中ですれ違うとき、新幹線は大きく揺れます。その原因になっているのが「空気の力」です。そこで乗り心地の向上に役立てるため、新幹線がトンネルの中ですれ違うときに、車体にどのように「空気の力」が加わっているのかを調べています。

斜めから見たトンネル内でのすれ違い 横から見たトンネル内のすれ違い(流線)
   
トンネル内すれ違い

 図中、赤い部分が圧力の高いところ、青い部分が圧力の低いところで、白い線で描かれているのが車体まわりの空気の流れです。

真横から見たものでは、列車Bを透明にして列車Aの右側面(列車Bに近い側)の流れを見ています。

 すれ違い前、お互いの鼻先は圧力が非常に高くなっています。

すれ違いが始まると、列車Aの側面の流れは列車Bによって一気に押し退けられます(流線が無くなっている)。

つまりこのとき列車Aには列車Bから離れる方向に力が加わります。

しかしAとBの重なりが大きくなると、列車間の圧力が一気に小さくなります。

つまり今度は列車Aが列車Bにくっつく方向に力が加わるのです。

列車Bにも列車Aと全く同じことが起こっています。

この力(圧力)の変動が新幹線の揺れを生み出すのです。


 
日本車両製造株式会社