空調列車軟臥包廂內氣流組織數(shù)值模擬.pdf

1、隨著我國鐵路建設的發(fā)展和人們生活水平的日益提高，空調旅客列車已經成為鐵路客車的主流，車廂內環(huán)境的舒適性也日益被關注。傳統(tǒng)的客車空調設計主要考慮以冷暖為主要標志的熱環(huán)境問題，通常只考慮總熱交換量和總送風量，車廂內的氣流分布、溫度分布、污染物濃度分布無法精確設計。本文以25T型空調軟臥客車為研究對象，利用數(shù)值計算方法對不同氣流組織下軟臥包間內部的溫度場、速度場、CO2濃度場的分布進行了模擬。計算中以N-S方程為流動控制方程，三維湍流模型使用

2、標準k-ε模型，計算區(qū)域的離散采用有限容積法，使用迎風差分格式，速度-壓力耦合采用SIMPLE算法。計算中綜合考慮了太陽輻射、車體壁面?zhèn)鳠?、人體散熱等傳熱過程，并考慮了由溫差引起的浮升力的影響。
　　本文采用FLUENT軟件對25T型軟臥包廂內不同通風方式進行數(shù)值模擬。首先對模型進行簡化和網格劃分，然后對軟臥包間內頂置中央孔板送風方式和兩側條縫送風方式建模，并進行了改變送風參數(shù)條件下的模擬計算。本文對兩種送風方式分別計算了不同的送

3、風參數(shù)組合條件下的溫度場、速度場、CO2濃度場，得到了兩種送風方式下各自的最佳參數(shù)組合，孔板送風方式的最佳送風參數(shù)組合為送風溫度為18℃，送風速度為1.0m/s;條縫送風方式的最佳送風參數(shù)組合為送風溫度為20℃，送風速度為2.3m/s。軟臥包廂的孔板送風方式能保證滿足熱舒適性要求，是較好的送風方式;而兩側條縫送風方式在保證熱舒適性的基礎上可以更進一步改善流場的均勻分布。在相同送風量的條件下，條縫送風比孔板送風具有送風溫度高，溫度場、速度