<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Bulletin of scientific research results</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Bulletin of scientific research results</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Бюллетень результатов научных исследований</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="online">2223-9987</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">51372</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.20295/2223-9987-2022-2-104-123</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Проблематика транспортных систем</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>PROBLEMATIC OF TRANSPORT SYSTEM</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Проблематика транспортных систем</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Digital Modeling of Aeroelastic Interaction of a Rolling Stock with Portal Buildings of Passover Tunnels</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Цифровое моделирование аэроупругого взаимодействия подвижного состава с портальными сооружениями перевальных тоннелей</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Ватаев</surname>
       <given-names>Андрей Сергеевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Vataev</surname>
       <given-names>Andrey Sergeevich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Ватулин</surname>
       <given-names>Ян Семенович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Vatulin</surname>
       <given-names>Yan Semenovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Воробьев</surname>
       <given-names>Александр Алфеевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Vorob'ev</surname>
       <given-names>Aleksandr Alfeevich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>nttk@pgups.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Сотников</surname>
       <given-names>Кирилл Андреевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Sotnikov</surname>
       <given-names>Kirill Andreevich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>k-sotnikov@yandex.ru</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-4"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I Petersburg State Transport University</institution>
     <city>St. Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I Petersburg State Transport University</institution>
     <city>St. Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University</institution>
     <city>St. Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-4">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I Petersburg State Transport University</institution>
     <city>Saint-Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2022-06-23T18:10:27+03:00">
    <day>23</day>
    <month>06</month>
    <year>2022</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2022-06-23T18:10:27+03:00">
    <day>23</day>
    <month>06</month>
    <year>2022</year>
   </pub-date>
   <volume>2022</volume>
   <issue>2</issue>
   <fpage>104</fpage>
   <lpage>123</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2022-06-23T00:00:00+03:00">
     <day>23</day>
     <month>06</month>
     <year>2022</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://atjournal.ru/en/nauka/article/51372/view">https://atjournal.ru/en/nauka/article/51372/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Цель: Разработка математических моделей, позволяющих исследовать процессы аэроупругого взаимодействия, подвижного состава с портальными сооружениями перевальных тоннелей в динамической и квазистационарной постановке с использованием метода деформируемых подвижных сеток и метода «замороженного» ротора (Frozen Rotor). Методы: Представлены описание математических моделей и способы их реализации в двухмерной и трехмерной постановке в программных комплексах Comsol Multiphysics и Solid Works Flow Simulation на основе численного решения осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье — Стокса (RANS (Reynolds averaged Navier — Stoks Method). Результаты: Приведены результаты численных исследований полей скоростей и давлений вблизи портальной зоны тоннеля, полученные с помощью разработанных математических моделей для случая входа подвижного состава в тоннель. Практическая значимость: Выявлено, что при входе поезда в тоннель разгон воздушных масс подвижным составом осуществляется со значительной задержкой вследствие действия сил вязкого трения между воздухом и стенками тоннеля, а также внутри объема воздуха, заполняющего тоннель.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Purpose: Development of mathematical models allowing to investigate the processes of aeroelastic interaction of a rolling stock with portal buildings of passover tunnels in dynamic and quasi-stationary setting with the use of deformable mobile nets and FrozenRotor methods. Methods: we present mathematical models and ways of their realization in two- and three-dimensional setting in program complexes Comsol Multiphysics and Solid Works Flow Simulation on the basis of numerical solution of Reynolds averaged NavierStoks Method (RANS) method equations. Results: The results of numerical research of velocity and pressure fields nearby tunnel portal zone, obtained with the help of developed mathematical models for the case of rolling stock entrance into a tunnel, ‘re given. Practical importance: It’s revealed that at train entrance into a tunnel, air mass runaway by a rolling stock is made with significant delay owing to effect of viscous friction force between an air and tunnel walls as well as inside air volume which fills a tunnel.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>аэродинамические расчеты</kwd>
    <kwd>аэроупругое взаимодействие</kwd>
    <kwd>метод конечных объемов RANS</kwd>
    <kwd>деформируемые подвижные сетки</kwd>
    <kwd>численное моделирование</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>aerodynamic calculations</kwd>
    <kwd>aeroelastic interaction</kwd>
    <kwd>finite volume method RANS</kwd>
    <kwd>deformable mobile nets</kwd>
    <kwd>numerical modeling</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Алферова, Е. Л. Моделирование возмущений воздушного потока при движении поездов в двухпутном тоннеле метрополитена / Е. Л. Алферова, И. В. Лугин, Л. А. Кияница // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2016. - № 6. - С. 5-14.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Alferova, E. L. Modelirovanie vozmuscheniy vozdushnogo potoka pri dvizhenii poezdov v dvuhputnom tonnele metropolitena / E. L. Alferova, I. V. Lugin, L. A. Kiyanica // Gornyy informacionno-analiticheskiy byulleten' (nauchno-tehnicheskiy zhurnal). - 2016. - № 6. - S. 5-14.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Алямовский, А.А. Инженерные расчеты в SolidWorks Simulation / А.А. Алямовский. - Москва : ДМК Пресс, 2010. - 464 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Alyamovskiy, A.A. Inzhenernye raschety v SolidWorks Simulation / A.A. Alyamovskiy. - Moskva : DMK Press, 2010. - 464 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Введение в COMSOL Multiphysics  [Электронный ресурс] URL: https://cdn.comsol.com/doc/6.0/IntroductionToCOMSOLMultiphysics.ru_RU.pdf дата обращения 14.03.2022.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Vvedenie v COMSOL Multiphysics  [Elektronnyy resurs] URL: https://cdn.comsol.com/doc/6.0/IntroductionToCOMSOLMultiphysics.ru_RU.pdf data obrascheniya 14.03.2022.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Кияница, Л. А. Исследование динамики давлений на поверхности вагонов поезда в двухпутном тоннеле метрополитена / Л. А. Кияница // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2016. - № 11. - С. 400-407.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kiyanica, L. A. Issledovanie dinamiki davleniy na poverhnosti vagonov poezda v dvuhputnom tonnele metropolitena / L. A. Kiyanica // Gornyy informacionno-analiticheskiy byulleten' (nauchno-tehnicheskiy zhurnal). - 2016. - № 11. - S. 400-407.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Колесниченко, В.И. Введение в механику несжимаемой жидкости : учеб. пособие / В.И. Колесниченко, А.Н. Шарифулин. - Пермь : Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2019. - 127 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kolesnichenko, V.I. Vvedenie v mehaniku neszhimaemoy zhidkosti : ucheb. posobie / V.I. Kolesnichenko, A.N. Sharifulin. - Perm' : Izd-vo Perm. nac. issled. politehn. un-ta, 2019. - 127 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Красюк, А. М. Исследование воздухораспределения в протяженных транспортных тоннелях БАМ / А. М. Красюк, И. В. Лугин, Е. Л. Алферова // Интерэкспо Гео-Сибирь. - 2019. - Т. 2. - № 4. - С. 114-121.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Krasyuk, A. M. Issledovanie vozduhoraspredeleniya v protyazhennyh transportnyh tonnelyah BAM / A. M. Krasyuk, I. V. Lugin, E. L. Alferova // Interekspo Geo-Sibir'. - 2019. - T. 2. - № 4. - S. 114-121.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ледяев, А. П. Особенности проектирования тоннелей на высокоскоростных магистралях / А. П. Ледяев, В. Н. Кавказский, Р. О. Креер // Транспорт Урала. - 2015. - № 4(47). - С. 3-9.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ledyaev, A. P. Osobennosti proektirovaniya tonneley na vysokoskorostnyh magistralyah / A. P. Ledyaev, V. N. Kavkazskiy, R. O. Kreer // Transport Urala. - 2015. - № 4(47). - S. 3-9.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ледяев, А. П. Математическое моделирование аэродинамических процессов в железнодорожных тоннелях на высокоскоростных магистралях / А. П. Ледяев, В. Н. Кавказский, О. О. Шелгунов // Метро и тоннели. - 2021. - № 3. - С. 40-43</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ledyaev, A. P. Matematicheskoe modelirovanie aerodinamicheskih processov v zheleznodorozhnyh tonnelyah na vysokoskorostnyh magistralyah / A. P. Ledyaev, V. N. Kavkazskiy, O. O. Shelgunov // Metro i tonneli. - 2021. - № 3. - S. 40-43</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Лугин, И. В. Исследование аэродинамических процессов при движении поезда в протяженных железнодорожных тоннелях / И. В. Лугин, Е. Л. Алферова // Интерэкспо Гео-Сибирь. - 2018. - Т. 5. - С. 155-160.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Lugin, I. V. Issledovanie aerodinamicheskih processov pri dvizhenii poezda v protyazhennyh zheleznodorozhnyh tonnelyah / I. V. Lugin, E. L. Alferova // Interekspo Geo-Sibir'. - 2018. - T. 5. - S. 155-160.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Грязнова С.А. Метод расчета аэродинамических характеристик системы «Тоннель-поезд»./ С.А. Грязнова, С.А. Калкаманов, Н.В. Хворост.// Комунальне господарство міст.- 2011.-№101-  520-527,</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Gryaznova S.A. Metod rascheta aerodinamicheskih harakteristik sistemy «Tonnel'-poezd»./ S.A. Gryaznova, S.A. Kalkamanov, N.V. Hvorost.// Komunal'ne gospodarstvo mіst.- 2011.-№101-  520-527,</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Diedrichs B. Studies of Two Aerodynamic Effects on High-Speed Trains: Crosswind Stability and Discomforting Car Body Vibrations Inside Tunnels [Электронный ресурс]. URL: http://kth. diva-portal.org/smash/get/diva2:11067/FULLTEXT01.pdf (дата обращения: 01.10.2015).</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Diedrichs B. Studies of Two Aerodynamic Effects on High-Speed Trains: Crosswind Stability and Discomforting Car Body Vibrations Inside Tunnels [Elektronnyy resurs]. URL: http://kth. diva-portal.org/smash/get/diva2:11067/FULLTEXT01.pdf (data obrascheniya: 01.10.2015).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Juan Manuel Rivero Fernandez Fluid Dynamic Problems of High-Speed Trains in Tunnels [Электронный ресурс] URL: https://oa.upm.es/51377/1/juan_manuel_rivero_fernandez.pdf  дата обращения 14.03.2022</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Juan Manuel Rivero Fernandez Fluid Dynamic Problems of High-Speed Trains in Tunnels [Elektronnyy resurs] URL: https://oa.upm.es/51377/1/juan_manuel_rivero_fernandez.pdf  data obrascheniya 14.03.2022</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">S. Faramehr, H. Hemida, &quot;Aerodynamics of Trains in Tunnels&quot;, in J. Pombo, (Editor), &quot;Proceedings of the Third International Conference on Railway Technology: Research, Development and Maintenance&quot;, Civil-Comp Press, Stirlingshire, UK, Paper 39, 2016.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">S. Faramehr, H. Hemida, &quot;Aerodynamics of Trains in Tunnels&quot;, in J. Pombo, (Editor), &quot;Proceedings of the Third International Conference on Railway Technology: Research, Development and Maintenance&quot;, Civil-Comp Press, Stirlingshire, UK, Paper 39, 2016.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B14">
    <label>14.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Maeda, T, Iida, M, Murata, K, et al. Micro-pressure waves radiationg from a tunnel portal and their mitigation. Internoise 2000. In: Proceedings of the 29th InternationaL Congress on Noise Control Engineering, held 27-31 August 2000, NICE, France. Volume 4, p. 2461-2.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Maeda, T, Iida, M, Murata, K, et al. Micro-pressure waves radiationg from a tunnel portal and their mitigation. Internoise 2000. In: Proceedings of the 29th InternationaL Congress on Noise Control Engineering, held 27-31 August 2000, NICE, France. Volume 4, p. 2461-2.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B15">
    <label>15.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Martinez, A, Vega, E, Gaite, J, et al. Pressure measurements on real high-speed trains travelling through tunnels. In: BBAA VI international colloquium on: Bluff Bodies Aerodynamics &amp; Applications Milano, Italy, 20 July-24 July, 2008.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Martinez, A, Vega, E, Gaite, J, et al. Pressure measurements on real high-speed trains travelling through tunnels. In: BBAA VI international colloquium on: Bluff Bodies Aerodynamics &amp; Applications Milano, Italy, 20 July-24 July, 2008.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B16">
    <label>16.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Juan Manuel Rivero Fernandez Fluid Dynamic Problems of High-Speed Trains in Tunnels [Электронный ресурс] URL: https://oa.upm.es/51377/1/juan_manuel_rivero_fernandez.pdf  дата обращения 14.03.2022</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Juan Manuel Rivero Fernandez Fluid Dynamic Problems of High-Speed Trains in Tunnels [Elektronnyy resurs] URL: https://oa.upm.es/51377/1/juan_manuel_rivero_fernandez.pdf  data obrascheniya 14.03.2022</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
