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原文传递列车气密性及车内热舒适性研究

论文题名：	列车气密性及车内热舒适性研究
关键词：	高速铁路;列车气密性;降压时间;车内压力优化;热舒适性
摘要：	我国高速铁路的蓬勃发展，给人们的出行带来了极大的便利，也给密闭狭小的列车车厢内的气密性和热舒适性提出了更高的要求。当车内压力波动达到一定程度时会使人体产生不适，车内热舒适性也关系到乘客的乘坐环境，因此车内气密性和热舒适性都需要满足一定的要求。本文采用数值计算的方法对车内气密性及热舒适性进行了研究。　　首先通过流体力学基本原理推导了泄漏时间与泄漏面积的关系，基于三维非定常可压缩N-S方程及k-ω SST两方程湍流模型，采用有限体积法，运用商业软件FLUENT对静态泄漏计算模型进行仿真计算，结果表明:理论公式和仿真结果与试验结果较为吻合;降压时间随着泄漏口数量的增多而减少，泄漏口数量为3个和4个时，压力变化基本相同;降压时间随着细长比的减小而减小，当细长比减小到0.001和0.0008时，降压时间基本不变;针对实车气密性时，门上格栅对车内压力变化有明显的影响。　　针对列车通过隧道时车内压力变化情况，采用车内压力递推公式对车内压力进行了计算，结果表明，车内压力变化满足人体舒适度要求，在极限条件下，列车泄漏面积与车厢体积比最大为0.1。　　针对车内热舒适性问题，采用数值模拟的方法对卧铺动车组和标准动车组车内热舒适性进行仿真计算，并根据仿真结果，对车厢结构及设计参数的不合理性进行了优化。主要工作包括: 　　1.针对卧铺动车组车厢在所有工况下10号包厢空气流量较少问题和夏季卧席温度较低的问题，对送风道内10号包厢送风口结构进行优化，并提高了夏季卧席时的送风温度，结果改善了温度不合理情况，使客室温度分布满足了要求。　　2.针对标准动车组在夏季和冬季条件时温度分布不均匀的问题，调整了翅片开口排布，增加送风道前后支路进口面积为原始时1.25倍，调整夏季时送风道空气流量分配为65％和35％，冬季时为25％和75％，并对地板设计提出了建议使K值降到0.2W/m2·K以下，优化后夏季和冬季客室温度分布满足了要求。
作者：	孟添
专业：	车辆工程
导师：	张继业
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文