空調(diào)列車(chē)軟臥包廂內(nèi)氣流組織數(shù)值模擬.pdf

1、隨著我國(guó)鐵路建設(shè)的發(fā)展和人們生活水平的日益提高，空調(diào)旅客列車(chē)已經(jīng)成為鐵路客車(chē)的主流，車(chē)廂內(nèi)環(huán)境的舒適性也日益被關(guān)注。傳統(tǒng)的客車(chē)空調(diào)設(shè)計(jì)主要考慮以冷暖為主要標(biāo)志的熱環(huán)境問(wèn)題，通常只考慮總熱交換量和總送風(fēng)量，車(chē)廂內(nèi)的氣流分布、溫度分布、污染物濃度分布無(wú)法精確設(shè)計(jì)。本文以25T型空調(diào)軟臥客車(chē)為研究對(duì)象，利用數(shù)值計(jì)算方法對(duì)不同氣流組織下軟臥包間內(nèi)部的溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)、CO2濃度場(chǎng)的分布進(jìn)行了模擬。計(jì)算中以N-S方程為流動(dòng)控制方程，三維湍流模型使用

2、標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型，計(jì)算區(qū)域的離散采用有限容積法，使用迎風(fēng)差分格式，速度-壓力耦合采用SIMPLE算法。計(jì)算中綜合考慮了太陽(yáng)輻射、車(chē)體壁面?zhèn)鳠帷⑷梭w散熱等傳熱過(guò)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(duì)25T型軟臥包廂內(nèi)不同通風(fēng)方式進(jìn)行數(shù)值模擬。首先對(duì)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化和網(wǎng)格劃分，然后對(duì)軟臥包間內(nèi)頂置中央孔板送風(fēng)方式和兩側(cè)條縫送風(fēng)方式建模，并進(jìn)行了改變送風(fēng)參數(shù)條件下的模擬計(jì)算。本文對(duì)兩種送風(fēng)方式分別計(jì)算了不同的送

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