터널내에서 교행하는 열차의 풍압 변동에 관한 전산 해석

초록

열차 선두부 및 후미부의 터널 진입에 의하여 발생한 압력파는 터널 입구 및 출구에서 각각 반사되어 터널 내부를 왕복하며, 차량 객실에 탑승한 승객들에게는 이명감을 일으키고, 터널 출구에서는 환경소음의 일종인 미기압파를 발생시키는 원인이 된다. 터널에서의 큰 압력 변동은 터널의 최적 단면적 설계에도 주요 인자로 고려되고 있으며, 차체의 반복 피로 하중으로 작용하므로, 이에 대한 정량적 및 정성적 분석이 필요하다. 본 연구에서는 터널내에서 교행하는 열차의 풍압 변동 해석을 위하여 고정 격자계를 이용하여 특성 방정식에 대한 전산 해석법을 개발하였다. 교행시의 열차 선두부 및 후미부의 경계 조건식을 이용하여 X-t선도와 같이 해석하였다. 교행시의 터널진입 조건에 따라 압력 변화가 달라짐을 정량적으로 분석하였다.