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铝型材与多隔热层组合板传热特性的实验与数值研究
| 论文题名： | 铝型材与多隔热层组合板传热特性的实验与数值研究 |
| 关键词： | 高速列车;铝型材;多隔热层组合板;传热特性;数值仿真;模拟试验 |
| 摘要： | 随着高速列车的蓬勃发展,旅客对高速列车有着越来越高的要求,即在高速安全运行的情况下保证车厢内的环境舒适、卫生。因此将车厢内温度保持恒定是非常重要的,而车体隔热性能对空调负荷有很大的影响。高速列车夹层车体的传热特性对车体内外环境热负荷交换起着重要的决定作用,工程应用中,车体组合结构的当量导热系数包括组成车体结构的大型中空挤压型材的传热、保温材料以及装饰材料的导热,其值越小,通过车体的传热损失越小。因此,为了减少通过高速列车夹层车体的热量损失,为高速列车车体结构的优化设计提供参考和准确计算客室内的空调负荷提供依据,本文对铝型材与多隔热层组合板传热特性进行实验和数值研究。 实验研究内容为改变试件的加热面位置与重力方向间的关系,以及改变试件两壁面的温差来研究铝合金结构内腔介质产生的自然对流对铝型材与多隔热层组合板当量导热系数的影响;对一个复杂的耦合换热过程—空腔内的自然对流、内壁面的辐射换热以及固体材料的导热模型在等热流边界条件下用数值模拟进行研究;通过分析铝型材与多隔热层组合板传热特性获得夹层组合板车体的当量导热系数。 研究结果表明:铝型材与多隔热层组合板的当量导热系数不随温差的改变而改变且不取决于加热面位置与重力方向间的关系,这说明空气夹层的自然对流很弱;由于金属的热导率很高,在传热过程,金属翅片传递了大量的热量使得空腔金属壁面的平均温度相等,在中空金属内壁面间的辐射换热很微弱。 |
| 作者： | 马晓婧 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王良璧 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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