高速列車內(nèi)氣流組織的大渦模擬.pdf

1、隨著我國鐵路全面進(jìn)入第六次大提速之后，時(shí)速可達(dá)200km以上的動(dòng)車組已廣泛應(yīng)用于鐵路客運(yùn)運(yùn)輸上，在此高速空調(diào)列車的相關(guān)技術(shù)也在逐一被國內(nèi)企業(yè)消化吸收，并根據(jù)本國的具體國情加以革新和改進(jìn)。列車運(yùn)行時(shí)速的進(jìn)一步提高，將使列車的外形設(shè)計(jì)、牽引傳動(dòng)技術(shù)、轉(zhuǎn)向架技術(shù)、制動(dòng)技術(shù)以及列車室內(nèi)環(huán)境面臨新的挑戰(zhàn)。 高速空調(diào)列車內(nèi)送風(fēng)方式，送風(fēng)氣體的速度、溫度等對(duì)乘客的舒適度影響明顯，如果能準(zhǔn)確得到室內(nèi)氣流的三維速度分布和溫度分布情況，將無疑對(duì)改善

2、車廂內(nèi)乘客的舒適度和優(yōu)化高速列車的送風(fēng)方式提供最重要的依據(jù)。 本文在詳細(xì)分析過去湍流模型的弊端之后，以動(dòng)車組CRH2為研究對(duì)象，建立湍流大渦數(shù)學(xué)模型。應(yīng)用FLUENT6.3.26軟件中的大渦數(shù)值模擬方法對(duì)高速列車內(nèi)的氣流組織進(jìn)行了研究。 本文對(duì)動(dòng)車組CRH2建立了數(shù)學(xué)模型，對(duì)整體空間進(jìn)行分區(qū)域網(wǎng)格處理，把所計(jì)算的區(qū)域劃分成連續(xù)的控制容積，規(guī)則幾何區(qū)域應(yīng)用結(jié)構(gòu)型網(wǎng)格，復(fù)雜幾何區(qū)域應(yīng)用非結(jié)構(gòu)型網(wǎng)格，在壁面處采用了邊界層處理，

3、熱流密度大的區(qū)域進(jìn)行了網(wǎng)格加密； 為使湍流得到充分發(fā)展，送風(fēng)入口處和排風(fēng)出口處都進(jìn)行了擴(kuò)大計(jì)算域的前處理； 通過一階諧波近似計(jì)算了車廂壁面的傳熱量以及車窗熱流量，考慮了乘客散熱等邊界條件。 用動(dòng)力Smagorinsky-Lilly模型來封閉控制方程中的亞格子應(yīng)力，大渦數(shù)值模擬壁模型中采用了修正后的平衡層模型，平衡層中的速度分布采用了對(duì)數(shù)分布。對(duì)流項(xiàng)采用了三階精度的QUICK格式來離散，壓力與速度的耦合采用了SIM