硬臥客車內氣流組織的數(shù)值模擬與空調方式的優(yōu)化研究.pdf

1、隨著鐵路事業(yè)的快速發(fā)展，鐵路客車已成為人們外出旅行的主要交通工具，但目前空調客車內的熱環(huán)境和空氣品質不能滿足旅客要求。例如，空調硬臥車廂內各鋪位之間溫度分布不均勻;在乘坐長途列車時，旅客常常會出現(xiàn)口干、鼻塞、頭暈、皮膚干燥、煩躁等不良癥狀。氣流組織的好壞是影響空調列車室內熱環(huán)境和空氣品質的決定性因素，故本文將對空調列車室內氣流組織進行模擬研究。
　　經大量研究成果表明，Standard k-ε紊流模型被應用于研究空調車廂內氣流組織

2、領域已十分成熟。本文依此結論為基礎，以YW25K型空調硬臥列車為研究對象，借助PHOENICS模擬軟件，模擬幾種典型紊流模型，通過對比分析找到更合理的紊流模型。然后，采取相同紊流模型，分別對不同網(wǎng)格劃分方法及不同迭代次數(shù)進行模擬分析，找到合適的網(wǎng)格劃分方法及迭代次數(shù)。并通過實驗驗證的方式證明所建立的數(shù)學模型、物理模型、熱源條件處理及松弛因子選取等的合理性和可信性。
　　由于整節(jié)車廂模型復雜，計算量大且耗時，為方便后續(xù)進一步研究，本

3、文提出一種大空間的模擬簡化方法，采取對邊界條件進行適當處理，實現(xiàn)用中部臥鋪隔間代替整節(jié)車廂進行研究，通過分析得出該簡化方法是合理的、可信的。
　　本文通過對不同送風角度及不同送回風方式進行模擬，分析各種情況下硬臥車廂內典型斷面的氣流組織評價指標，得出40°左右為合理的送風角度，每層鋪位上側送風車廂端部回風（即工位送風）為較合理的送回風方式。
　　本文的研究結果對改善空調硬臥客車內的舒適狀況和空氣品質提供重要的參考依據(jù)。