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地铁空调送风风道出风性能数值模拟与优化
| 论文题名： | 地铁空调送风风道出风性能数值模拟与优化 |
| 关键词： | 地铁车厢;空调送风风道;出风性能;数值模拟;优化模型 |
| 摘要： | 随着地铁交通在各大城市的逐渐普及，地铁车厢内的热舒适性研究也备受关注，而地铁空调送风风道的出风性能则是影响地铁车厢内部温度场及流场的重要因素之一。本文就某既有地铁车型的空调送风风道，采用FLUENT软件进行数值模拟，通过对该地铁空调送风风道的内部结构进行优化，改善其出风性能。 首先根据该地铁空调送风风道的具体结构，制定了分步优化的计算思路，即分别进行主风道、扁风道出风性能的优化，最后由整体优化模型验证其优化效果。 在主风道出风性能的优化过程中，通过添加静压挡板，使主风道内部静压分布及风道出风稳定性得到保证，也为之后更为方便的调节风道出风均匀性奠定基础，并通过数值模拟，确定在较小的风道阻力下较为合理的静压挡板高度及位置尺寸，然后通过在主风道内添加直挡风孔板的方式，改善风道送风前端出风过小或回流的问题，并微调挡风孔板的位置，以期使风道出风效果最优。 在扁风道出风性能的优化过程中，探讨了多种端部静压挡板的形式对出风均匀性的影响，并从风道阻力及后续出风调节的角度，确定大倾角斜板形式为扁风道端部静压挡板形式；之后，经过模拟比较分析，确定较小风道阻力下合理的静压挡板高度和位置尺寸；对于扁风道末端等截面段，首先添加多块直挡风孔板，并在静压风道内辅以相应数量及高度的隔板，从而保证了扁风道后半段即等截面段出风风量的均匀性； 而对于扁风道渐缩风道段，针对其某些特定位置风量过高或过低的情况，采取在对应位置处添加直导流板的措施，通过改变这些位置气流流动方向的方式，改善扁风道渐缩段出风风量的均匀性。 最后，通过将主风道、扁风道优化模型与分配箱相结合，构成整体优化模型，进而对其进行出风性能及分配箱内主、扁风道气流流量分配比的验证计算；从风道阻力、出风风量均匀性及气流分配比的角度，说明整体优化模型的优化效果。 |
| 作者： | 马银红 |
| 专业： | 制冷及低温工程 |
| 导师： | 舒朝晖 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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