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原文传递空调列车气流组织的数值分析

论文题名：	空调列车气流组织的数值分析
关键词：	空调列车;气流组织;顶置混合通风;孔板送风;下送上排通风
摘要：	随着我国铁路第六次提速，旅客对空调列车的舒适性提出了更高的要求。但当前空调列车的空气品质与旅客的期望值仍有差距，主要表现在关键部位空气龄较长，PMV不达标，影响了旅客的舒适性，因此对改进列车空调系统的呼声愈来愈高。由于不同的通风方式及送排风口位置会产生不同的气流组织，因此本文选取顶置混合通风、孔板送风、下送上排通风(准置换通风)进行仿真研究，以便对目前列车空调系统的改进提出理论依据。在模拟中突出了以人为本的研究理念，根据铁标规定选取旅客坐姿、睡姿、站姿的高度进行气流组织研究。由于美国Fluent公司专门用于暖通空调领域的Airpak软件具有快速地建模功能，强大的求解器及后处理显示功能，又限于实验条件，因此本文采用该软件对25T型软卧空调车的不同通风方式进行数值模拟。首先对模型进行简化，然后通过文献的实验数据和相同条件下Airpak模拟结果进行对比，验证Airpak模拟方法的正确性。以此为基础，对软卧车混合通风、孔板通风、准置换通风方式建模，并进行了多种送风参数的模拟计算，对各种送风参数典型截面的PMV值及平均空气龄值进行了对比分析，找出了较理想的送风参数。最后，将三种通风方式在温度分布、速度分布、空气品质及节能方面进行了比较分析，得出了很多有益的结论。通过研究发现：用数值模拟的方法分析和评价车厢内气流组织是可行的；本文对三种通风方式分别计算了不同送风参数组合，得到了每种送风方式的最佳参数组合；在达到相同舒适度的准置换通风比混合通风方式具有送风温度高，空气品质好，节能等优点；准置换通风在0.5m处空气龄值最小，刚好对应于下铺旅客睡姿位置，对旅客的最佳睡姿给出建议。
作者：	刘文华
专业：	工程热物理
导师：	钱兴华
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2008
正文语种：	中文