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列车卧铺包厢气流分布的数值模拟与评价研究
| 论文题名： | 列车卧铺包厢气流分布的数值模拟与评价研究 |
| 关键词： | 列车空调;软卧包厢;气流分布;送风方式;数值模拟 |
| 摘要： | 列车作为人们出行的重要交通工具，提高车厢内热舒适性、空气品质和降低空调系统能耗是目前亟待解决的问题。目前列车多应用孔板送风和条缝送风。本文主要以25G型软卧包厢为研究对象，对不同送风方式及途经主要站点列车包厢气流分布进行模拟与对比分析。具体工作如下： 为提高模拟准确率，本文用Airpak软件中几种常用的湍流模型及辐射模型对实验进行CFD仿真模拟，并结合实验测试结果，选出符合实际的模型。对比结果表明，对于辐射问题，标准k-ε湍流模型和离散坐标辐射模型模拟结果精度较高。 在上述基础上，对软卧包厢进行仿真模拟，主要对比四种不同的送风方式，即顶置条缝送风（车厢端部回风）、顶部孔板送风（下侧回风）、床铺工位送风（车厢端部回风）和置换送风（窗下侧送风，包厢门下回风，顶部排风），每种送风方式都对三个不同工况进行对比分析，主要分析人体活动区域内温度、速度、CO2浓度、PMV-PPD的分布情况。利用SMAA-2随机多属性可接受性分析方法对四种不同送风方式的最优工况进行对比，得出床铺工位送风最优，车顶条缝贴附送风次之，且孔板送风优于置换送风。 最后选取最常见的孔板送风，以Z112次列车为例，对沿途主要站点的实时负荷进行计算，并得出实时送风参数，对比分析实时变频工况下与传统全冷工况下列车软卧包厢内的气流分布，得出变频工况不论在气流分布还是空调系统能耗都有较好的表现。 本文对列车软卧包厢气流分布的研究成果，可以为列车空调系统送风方案的设计提供参考。 |
| 作者： | 张亚南 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 孙丽颖 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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