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列车空调系统送风均匀性的优化研究
| 论文题名： | 列车空调系统送风均匀性的优化研究 |
| 关键词： | 列车空调系统;送风均匀性;送风系统;温度场和速度场;仿真计算;试验结果;人体热舒适性;气流组织;工程要求;高速列车;风口风量;卧铺车;模拟;空气分布特性;不均匀系数;运行速度;运输方式;研究对象;通风设计;铁路运输 |
| 摘要： | 铁路运输是我国主要的中、长途运输方式，在目前不断提高运行速度的情况下，列车内环境的舒适性也日益受到人们的关注。空调送风系统是当前高速列车重要的子系统，车室内人体热舒适性在很大程度上取决于风道送风的均匀性。 本文以某高速列车作为研究对象，利用计算流体力学理论和方法，应用Fluent软件模拟列车送风系统的送风均匀性以及包间内的温度场和速度场的分布情况，并针对计算中出现的问题对送风系统进行改进，最后对改进后的计算结果进行评价，取得了较好的效果，为列车通风设计及优化提供一定的参考和依据。本文完成的研究工作如下： 首先对此卧铺车的送风系统进行设计计算，为后续的仿真及试验工作提供依据。 其次根据列车CAD图纸建立送风系统及列车包厢的三维模型，对此卧铺车的送风系统进行CFD模拟，通过调整各风口对应的孔口面积对各包间风口的送风量进行调节，使包间之间的送风不平衡率达在5％左右；在此基础上进行气流组织的仿真计算，提出了合理布置包间内物体的方法，使包间内气流分布更为均匀，计算结果表明包间内温度场和速度场分布较为均匀，可以满足客室内舒适性要求。 然后，以1:1的比例搭建原型试验台，分别对各送风口风量及包间气流组织进行了测试，通过对比发现各风口风量及包间的CFD模拟值与试验测试值趋势一致而且较为接近，满足工程要求，可见此种通过仿真计算发现问题，进而改变模型进行调整，然后指导试验的方法是可行且有效的。 最后，按照铁标中关于温度场和速度场的要求，并且采用不均匀系数和空气分布特性(ADPI)两个评价指标对结果进行了评估，试验结果满足工程要求。 |
| 作者： | 吴剑 |
| 专业： | 供热、供燃气、通风及空调工程 |
| 导师： | 李绪泉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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