Eisenbahntunnelaerodynamik für Hochleistungsstrecken

Tunnelbauwerke pragen moderne Eisenbahnhochleistungsstrecken. Aktuelle Bauwerke (Gotthard-Basistunnel – CH, Koralmtunnel – AT) werden in eingleisiger, zweirohriger Bauweise ausgefuhrt. Beide Tunnelrohren sind uber Querschlage verbunden. Aus Sicherheitsgrunden weisen diese Querschlage gegenuber den Tunnelrohren einen Uberdruck auf und sind gegenuber den Tunnelrohren mit druckdichten Turen getrennt. Die Offnung der Turen ist nur im Notfall oder Instandhaltung vorgesehen. Durchfahrende Zuge verursachen Druckwellen. Diese beeinflussen einerseits den Fahrgastkomfort. Anderseits uben die Druckschwankungen mechanische Lasten auf die Tunnelausrustung (z.B. Notausgangsturen zwischen Tunnelrohre und Querschlag) aus. In der vorgestellten Arbeit wird fur Zugdurchfahrten im Geschwindigkeitsbereich von 160 bis 230 km/h der Einfluss lokaler und globaler Veranderungen der Tunnelgeometrie auf die Drucksignatur untersucht. Die 3D-Stromungssimulationen (CFD) werden im Modellmasstab 1:25 und 1:1 durchgefuhrt. Die Validierung der Ergebnisse der CFD-Simulationen erfolgt anhand der Tunnelsimulationsanlage des DLR in Gottingen (TSG) im Masstab 1:25. Fur beide Methoden wird ein generisches Zugmodell auf Basis des OBB-Railjets genutzt. Ergebnisse der CFD-Simulation und TSG-Versuche sind Basis fur eine FEM-basierte Lebensdauerbewertung einer dynamisch belasteten, generischen Notausgangstur zwischen Tunnelrohre und Querschlag