地鐵客車空調送風風道及客室內氣流組織優(yōu)化研究.pdf

1、隨著我國地鐵建設事業(yè)的迅速發(fā)展和人們生活水平的提高，對客室內環(huán)境的舒適性提出了更高的要求。地鐵空調通風系統(tǒng)設計主要參照鐵路空調通風系統(tǒng)的設計標準，缺乏設計經(jīng)驗，因此需根據(jù)地鐵自身運行及工作的特點，提出適合地鐵空調通風系統(tǒng)的設計方案。 本文以某地鐵續(xù)建項目空調通風系統(tǒng)為研究對象，利用數(shù)值計算的方法，使用CFD專業(yè)軟件，采用經(jīng)過浮升力修正的k-ε兩方程模型和SIMPLE算法，對風道內空氣流動特性及客室內溫度場、氣流場進行研究分析。

2、 首先，采用數(shù)值模擬與實驗研究相結合的方法，對風道內空氣流動特性及出風口的送風均勻性進行研究。模擬分析風道內的湍流流場，并對模擬結果進行實驗驗證，模擬結果與實驗數(shù)據(jù)基本吻合。在理論研究的基礎上，調整風道內部結構，預測了該變化對送風均勻性的影響，從而進一步優(yōu)化風道結構，得到優(yōu)化方案，指出了數(shù)值預測對風道優(yōu)化具有重要意義。 然后，針對客車車室選擇了三種不同氣流組織方式進行了數(shù)值模擬，得出了較佳的氣流組織方式。計算過程中，綜合考

3、慮車體壁面?zhèn)鳠?、人體負荷等多種傳熱過程，模擬計算結果采用TECPLOT軟件做后處理，選取典型截面，分析其溫度場、速度矢量場的分布特征，得到流場分布規(guī)律，分析對比三種氣流組織的優(yōu)劣，為客室內氣流組織的優(yōu)化提供理論依據(jù)。結果表明，地鐵客車頂部送風、回風，側壁中上端排風為較理想的氣流組織形式，加工安裝方便，流場分布較均勻，基本能滿足乘客的舒適性。 本文研究表明，使用數(shù)值模擬的方法分析地鐵空調通風系統(tǒng)，優(yōu)化其風道和室內氣流組織形式是切實