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Gekoppelte aerodynamische und fahrdynamische Simulation zur Optimierung von Tunnelfahrten

Weik, Norman und Ehrenfried, Klaus (2021) Gekoppelte aerodynamische und fahrdynamische Simulation zur Optimierung von Tunnelfahrten. 3. International Railway Symposium Aachen, 21.-23. Nov. 2021, Aachen.

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Kurzfassung

Eingleisige Tunnelröhren auf Hochgeschwindigkeitsstrecken stellen aufgrund der kleinen Querschnittsfläche in Bezug auf den Luftwiderstand bei der Tunneldurch-fahrt, der entstehenden Drucklasten sowie der Abstrahlung von Mikrodruckwellen, welche Ursache des sogenannten Tunnelknalls sind, besondere Herausforderungen an die Planung und Dimensionierung des Bauwerks. Gegenwärtig werden die akusti-schen Umweltwirkungen durch bauliche Anpassungen wie Portalhauben, Quer-schnittsaufweitungen oder Entlüftungsschächte beeinflusst. Im vorliegenden Beitrag wird untersucht, in wieweit betriebliche Anpassungen der Fahrkennlinie des Zuges geeignet sind, die Tunnelaerodynamik und -akustik zu beeinflussen. Hierzu werden eine aerodynamische Simulation der Druckentwicklung innerhalb des Tunnels sowie eine fahrdynamische Simulation in einem iterativen Prozess gekoppelt, sodass wech-selseitige Abhängigkeiten von Fahrverhalten und Tunnelaerodynamik modelliert werden können. Die Methodik wird anhand eines Fallbeispiels auf Basis des Katzen-bergtunnels getestet und es wird gezeigt, dass durch die Reduktion der Tunnelein-fahrgeschwindigkeit sowohl die Umweltwirkung von Tunnelfahrten als auch die Energieeffizienz positiv beeinflusst werden können bei relativ moderaten Fahrzeitver-lusten.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/141186/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Gekoppelte aerodynamische und fahrdynamische Simulation zur Optimierung von Tunnelfahrten
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Weik, NormanNorman.Weik (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5977-9958NICHT SPEZIFIZIERT
Ehrenfried, KlausKlaus.Ehrenfried (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2021
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Tunnelfahrt, aerodynamischer Widerstand, betriebliche Optimierung, Tunnelknall
Veranstaltungstitel:3. International Railway Symposium Aachen
Veranstaltungsort:Aachen
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:21.-23. Nov. 2021
Veranstalter :Research Center Railways (RCR), RWTH Aachen
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Schienenverkehr
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V SC Schienenverkehr
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - Digitalisierung und Automatisierung des Bahnsystems (alt)
Standort: Braunschweig , Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Verkehrssystemtechnik > Design & Bewertung von Mobilitätslösungen, BS
Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Bodengebundene Fahrzeuge
Hinterlegt von: Weik, Norman
Hinterlegt am:07 Dez 2021 10:23
Letzte Änderung:22 Feb 2022 18:11

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