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公路卧铺客车车室热环境数值模拟与试验研究
| 论文题名： | 公路卧铺客车车室热环境数值模拟与试验研究 |
| 关键词： | 公路卧铺客车;热环境;数值模拟;计算流体力学;混合网格 |
| 摘要： | 公路卧铺客车的热舒适性问题已成为严重影响其生存和发展的主要问题之一，为此国内各客车制造厂纷纷采取各种措施予以改进，而采用四风道的空调系统便是其中一种通用的做法。 为了检验某客车厂生产的豪华公路卧铺客车采用四风道空调系统后的空调效果和验证数值模拟计算结果的准确性，本文对其空调系统的送风参数和车室内的温度分布进行了试验测试。同时，对试验车辆的实际最大制冷和均匀等温送风两种工况下的车室热环境进行了数值模拟计算。 设计的试验方案采用热球风速计与数字温度表分别测量各送风口的送风速度与送风温度，采用多通道数据采集器与热电偶测量卧铺上的测点温度。测量结果用来评价试验车辆空调系统设计的合理性与车室的热舒适性，其中部分测量结果作为边界条件用于车内热环境的数值模拟计算。同时，测量结果还用于检验数值模拟计算结果的准确性。 车室热环境数值模拟计算：对车室模型做适当的简化，送风口采用基本模型法简化；车内的空气密度符合Boussinesq假设，且参与辐射传热。采用矩形与非结构混合网格、RNGk-ε两方程湍流模型、DO辐射模型对车室内的空气速度场及温度场进行了稳态数值模拟计算，获得了车室内空气流速及温度的分布情况。 从模拟计算结果中读取测点上的温度计算值，并与试验测量值进行对比。结果表明：在多数测点上，温度计算值与试验测量值接近，且温度计算值的趋势也与试验测量值相吻合，说明数值模拟计算结果可信，且准确度较高。 均匀等温送风工况数值模拟计算结果表明：该工况有利于在车室内形成均匀的气流组织与温度分布。因此，公路卧铺客车空调系统的风道应以实现均匀送风为设计目标，采取合理的隔热措施，实现各送风口的均匀等温送风。 |
| 作者： | 林凡 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 申福林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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