CRH2型高速列車(chē)空調(diào)系統(tǒng)與車(chē)內(nèi)流場(chǎng)質(zhì)量分析.pdf

1、高速鐵路的飛速發(fā)展和列車(chē)運(yùn)營(yíng)速度的大幅提高，為人們的快捷出行帶來(lái)極大便利。同時(shí)，隨著生活水平的改善，人們對(duì)乘車(chē)舒適性的要求也越來(lái)越高。因此，車(chē)廂內(nèi)流場(chǎng)的質(zhì)量和熱舒適性受到設(shè)計(jì)人員和乘客越來(lái)越多的關(guān)注。高速列車(chē)空調(diào)系統(tǒng)比起常規(guī)時(shí)速運(yùn)行列車(chē)的空調(diào)系統(tǒng)有很大的不同，比如送風(fēng)口的布置位置、送風(fēng)方式、風(fēng)機(jī)參數(shù)的選擇等均與一般列車(chē)的空調(diào)系統(tǒng)不同，所以必須建立空調(diào)系統(tǒng)與車(chē)廂內(nèi)部空間的整體模型，對(duì)整體流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬。全面深入的研究列車(chē)高速運(yùn)行、進(jìn)出隧

2、道和會(huì)車(chē)時(shí)，車(chē)內(nèi)的氣流組織情況和空氣質(zhì)量的好壞是極為必要的。
　　 本文基于三維、可壓縮、粘性流體流動(dòng)N-S方程和帶有浮升力效應(yīng)的k-ε高Re數(shù)兩方程湍流模型，采用有限體積法仿真分析了高速空調(diào)客車(chē)車(chē)內(nèi)流場(chǎng)的變化情況。首先，研究了車(chē)頂各送風(fēng)口的出風(fēng)情況，并對(duì)送風(fēng)道和送風(fēng)口進(jìn)行了調(diào)整計(jì)算，以保證各送風(fēng)口出風(fēng)均勻，客室內(nèi)各流場(chǎng)分布良好；其次，研究了在夏季和冬季不同環(huán)境下列車(chē)以350km/h的速度高速運(yùn)行時(shí)車(chē)內(nèi)的氣流組織情況，并用流場(chǎng)指

3、標(biāo)和舒適性指標(biāo)，按照所推薦的我國(guó)高速空調(diào)客車(chē)車(chē)內(nèi)流場(chǎng)參數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)車(chē)內(nèi)的熱舒適性進(jìn)行了評(píng)價(jià)；再次，還研究了兩車(chē)明線(xiàn)會(huì)車(chē)和隧道會(huì)車(chē)時(shí)會(huì)車(chē)壓力波對(duì)高速空調(diào)客車(chē)車(chē)內(nèi)流場(chǎng)和空氣質(zhì)量的影響；最后，對(duì)比分析了幾種典型評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的異同，并推薦出適合我國(guó)高速空調(diào)列車(chē)車(chē)內(nèi)流場(chǎng)參數(shù)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
　　 計(jì)算結(jié)果表明：合理的送風(fēng)方式是保證車(chē)內(nèi)流場(chǎng)均勻分布和熱舒適性的關(guān)鍵。與常規(guī)的空調(diào)列車(chē)相比，CRH2型高速空調(diào)客車(chē)內(nèi)流場(chǎng)參數(shù)分布均勻，空氣質(zhì)量良好，舒適性

4、更高；由于車(chē)頂對(duì)稱(chēng)分布的送風(fēng)口使得過(guò)道附近區(qū)域風(fēng)速高，溫度低，濕度大，舒適性較差，但這些區(qū)域不是人員的主要活動(dòng)區(qū)，影響不大。在車(chē)速為350km/h，新風(fēng)口壓力為-250Pa的情況下，高速列車(chē)使用的空調(diào)系統(tǒng)能夠保證車(chē)內(nèi)的新風(fēng)供給，不會(huì)引起CO2的濃度過(guò)高。對(duì)于開(kāi)放式高速列車(chē)空調(diào)系統(tǒng)，會(huì)車(chē)壓力波會(huì)通過(guò)空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)入口傳到車(chē)內(nèi)，使車(chē)內(nèi)壓力發(fā)生波動(dòng)。計(jì)算結(jié)果表明，車(chē)內(nèi)壓力波動(dòng)的變化趨勢(shì)與車(chē)外壓力變化趨勢(shì)基本相同，由于空調(diào)系統(tǒng)中高壓風(fēng)機(jī)的抑制作