高速空調(diào)客車(chē)車(chē)內(nèi)粉塵分布特性分析.pdf

1、高速列車(chē)為人們出行帶來(lái)便利，顯著地縮短了人們的出行時(shí)間。由于生活水平的不斷改善，人們對(duì)健康與舒適的訴求使得對(duì)空氣質(zhì)量的要求越來(lái)越高，高速空調(diào)車(chē)內(nèi)的空氣質(zhì)量同樣如此。因此，無(wú)論是列車(chē)的設(shè)計(jì)人員還是乘客都越來(lái)越關(guān)注車(chē)內(nèi)空氣流場(chǎng)的質(zhì)量。粉塵的危害在近年來(lái)倍受關(guān)注，大氣環(huán)境的粉塵狀況令人堪憂(yōu)，對(duì)于相對(duì)密閉的高速空調(diào)列車(chē)，粉塵隨新風(fēng)入口的進(jìn)入會(huì)給客室內(nèi)空氣質(zhì)量帶來(lái)影響，所以深入分析研究列車(chē)在高速運(yùn)行狀態(tài)下車(chē)內(nèi)流場(chǎng)的粉塵分布是相當(dāng)必要的。
　

2、　本文采用流體力學(xué)中應(yīng)用最廣泛的數(shù)值計(jì)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(dòng)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(duì)高速空調(diào)客車(chē)車(chē)內(nèi)粉塵的分布情況進(jìn)行分析。首先，研究了列車(chē)以350km/h的速度運(yùn)行時(shí)粉塵在車(chē)內(nèi)流場(chǎng)的分布狀況以及流場(chǎng)內(nèi)粉塵分布的影響因素；其次，對(duì)不同車(chē)外空氣環(huán)境下客室內(nèi)粉塵的濃度進(jìn)行研究，并加入濾網(wǎng)對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾，對(duì)比室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的粉塵濃度參數(shù)給出各外界環(huán)境下列車(chē)濾網(wǎng)參

3、數(shù)的推薦值；最后，對(duì)不同標(biāo)準(zhǔn)的粉塵濃度要求做了對(duì)比，探討列車(chē)車(chē)內(nèi)粉塵控制的方法。
　　計(jì)算結(jié)果表明：車(chē)內(nèi)粉塵分布受車(chē)內(nèi)流場(chǎng)的紊流強(qiáng)度影響，紊流擴(kuò)散效應(yīng)使粉塵分布更加均勻。粉塵在送風(fēng)口較多的乘客區(qū)分布較均勻，而在座椅下、車(chē)廂邊角處等區(qū)域產(chǎn)生堆積。粉塵平均濃度隨時(shí)間不斷增大，900s后逐漸趨于平緩，加裝濾網(wǎng)后使?jié)舛蕊@著下降，列車(chē)在350km/h的速度下運(yùn)行時(shí)，外界環(huán)境空氣質(zhì)量為一、二級(jí)時(shí)車(chē)內(nèi)空氣的可吸入顆粒物含量達(dá)到室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，

4、而外界環(huán)境空氣質(zhì)量為三級(jí)時(shí)車(chē)內(nèi)可吸入顆粒物含量超標(biāo)。選取篩分粒徑處于粉塵顆粒群分布的質(zhì)量中位徑附近的濾網(wǎng)過(guò)濾效率高。為達(dá)到室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的粉塵濃度值，外界環(huán)境空氣質(zhì)量一、二級(jí)時(shí)應(yīng)選取目數(shù)為1250的濾網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾，三級(jí)時(shí)應(yīng)選取目數(shù)為2500的濾網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾，濾網(wǎng)參數(shù)的選取應(yīng)使達(dá)到過(guò)濾效果的前提下盡可能的減小濾網(wǎng)壓降對(duì)車(chē)內(nèi)流場(chǎng)的影響。為達(dá)到高速空調(diào)列車(chē)的乘車(chē)舒適性以及乘客的健康需求，可通過(guò)對(duì)粉塵進(jìn)行多種過(guò)濾方式過(guò)濾以及對(duì)送風(fēng)方式進(jìn)行改進(jìn)