高速空調客車車內粉塵分布特性分析.pdf

1、高速列車為人們出行帶來便利，顯著地縮短了人們的出行時間。由于生活水平的不斷改善，人們對健康與舒適的訴求使得對空氣質量的要求越來越高，高速空調車內的空氣質量同樣如此。因此，無論是列車的設計人員還是乘客都越來越關注車內空氣流場的質量。粉塵的危害在近年來倍受關注，大氣環(huán)境的粉塵狀況令人堪憂，對于相對密閉的高速空調列車，粉塵隨新風入口的進入會給客室內空氣質量帶來影響，所以深入分析研究列車在高速運行狀態(tài)下車內流場的粉塵分布是相當必要的。
　

2、　本文采用流體力學中應用最廣泛的數值計算方法有限體積法，基于三維、可壓縮、粘性流體的N-S流體流動控制方程，k-ε兩方程湍流模型以及拉格朗日法離散相模型(DPM)，對高速空調客車車內粉塵的分布情況進行分析。首先，研究了列車以350km/h的速度運行時粉塵在車內流場的分布狀況以及流場內粉塵分布的影響因素；其次，對不同車外空氣環(huán)境下客室內粉塵的濃度進行研究，并加入濾網對其進行過濾，對比室內空氣質量標準的粉塵濃度參數給出各外界環(huán)境下列車濾網參

3、數的推薦值；最后，對不同標準的粉塵濃度要求做了對比，探討列車車內粉塵控制的方法。
　　計算結果表明：車內粉塵分布受車內流場的紊流強度影響，紊流擴散效應使粉塵分布更加均勻。粉塵在送風口較多的乘客區(qū)分布較均勻，而在座椅下、車廂邊角處等區(qū)域產生堆積。粉塵平均濃度隨時間不斷增大，900s后逐漸趨于平緩，加裝濾網后使?jié)舛蕊@著下降，列車在350km/h的速度下運行時，外界環(huán)境空氣質量為一、二級時車內空氣的可吸入顆粒物含量達到室內空氣質量標準，

4、而外界環(huán)境空氣質量為三級時車內可吸入顆粒物含量超標。選取篩分粒徑處于粉塵顆粒群分布的質量中位徑附近的濾網過濾效率高。為達到室內空氣質量標準規(guī)定的粉塵濃度值，外界環(huán)境空氣質量一、二級時應選取目數為1250的濾網進行過濾，三級時應選取目數為2500的濾網進行過濾，濾網參數的選取應使達到過濾效果的前提下盡可能的減小濾網壓降對車內流場的影響。為達到高速空調列車的乘車舒適性以及乘客的健康需求，可通過對粉塵進行多種過濾方式過濾以及對送風方式進行改進