摘要: |
空调列车车室内气流组织的研究是现代空调列车技术研究的重要组成部分,是进一步研究准高速、高速列车的室内气流组织、热舒适及其空气品质等热点问题的基础.该文以空调列车硬座车厢和室内空气流场为研究对象,应用现代CFD技术和k~ε双方程紊流理论模型,建立了合适的物理及数学模型,对车内温度、速度场分布及其影响因素进行了研究.采用蒙特卡罗法和Gebhart法计算了太阳辐射在车室内各个壁面的热流密度,能够较为准确的定出数值计算的边界条件.在数学模型上采用了的简化措施与实验条件基本一致,即人体热负荷平均分配在座椅表面上,对应与实验用电热丝布置在座椅表面上.对采用不同的边界条件(第一类和第二类)及各种其他简化措施数学模型了进行了数值计算.并且分析了太阳辐射对列车室内温度场和速度场的影响.进行了铁路空调客车室内气流组织试验,测试了车内不同位置断面上的温度、速度分布情况,并与计算结果进行了对比分析.与实验结果对照证明,数值计算所建的物理及数学模型及简化措施是合理的.同时,确认了比较合理的边界条件和简化措施.分析计算结果得到了一些较为实用的规律,以便能够为客车空调通风系统的更进一步的研究和设计提供参考.计算了多个不同送风参数组合的工况,用热舒适及其他空气分布指标对其进行了评价,得出了比较合理的送风速度及温度范围. |