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地铁车厢送风系统性能优化及车厢内CO2扩散规律研究
| 论文题名： | 地铁车厢送风系统性能优化及车厢内CO2扩散规律研究 |
| 关键词： | 地铁车厢;送风系统;性能优化;二氧化碳;扩散规律 |
| 摘要： | 地铁车厢内良好的空气分布对于维持车厢内良好的热舒适条件和清新的空气品质至关重要，保证风道送风均匀是维持车厢内良好气流分布的前提条件，在风道送风均匀的前提下，如何选择送风速度、主风道送风口数量和主风道与扁风道的送风量分配比将直接影响车厢的送风系统性能，进而影响车厢内的气流分布情况。同时，掌握车厢内污染物CO2的扩散情况也将对改善车厢内的气流组织提供重要的指导意见。因此，本研究将从风道结构优化入手，对地铁车厢内的送风系统性能优化和污染物CO2的扩散规律进行研究。 为了更方便的衡量地铁车厢送风风道多送风口的送风均匀性，提出了基于面积加权平均速度和质量加权平均速度的气流分布均匀性关联式。由于截面上的面积加权平均速度和质量加权平均速度可以由模拟结果直接给出，因此，使得整个速度分布均匀性的计算过程大为简化。为了检验提出的新关联式衡量气流分布均匀性的合理性，新关联式分别被应用于假定的速度分布和模拟的速度分布进行速度分布均匀性的评价，评价结果与文献中已有公式进行的相应的评价结果进行对比，结果表明：新关联式的评价结果在整体趋势上与文献中两个公式的评价结果完全一致。 对地铁列车车厢内某段独立风道送风进行了数值模拟和试验研究，以风道各送风口的送风速度和送风量为考察目标，对模拟结果和试验结果进行了对比分析，检验了数值模拟应用于地铁车厢风道结构优化的可靠性。 对提出的新的风道结构优化思路—–主风道中采用穿孔板代替导流板、扁风道中采用与送风口齐宽的挡板—–应用于某段地铁车厢风道内进行模拟优化分析，研究发现：主风道内设置穿孔板可以有效的平衡风道内各段的压力，使得每段的静压都比较均衡，从而为保证送风口的送风均匀性提供了良好的前提条件；扁风道内设置挡板可以有效的改善扁风道各送风口的送风方向，同时通过调整挡板的高度并结合扁风道顶板后半段向末端倾斜可以很好的调整各送风口的送风量，并改善送风均匀性。 为了了解送风速度、主风道送风口数量和主风道与扁风道的送风量分配比三个设计变量同时改变时对地铁车厢内的空气分布性能的影响，采用中心组合设计方法对三 |
| 作者： | 陶红歌 |
| 专业： | 制冷及低温工程 |
| 导师： | 陈焕新 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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