CRH2型高速列車空調系統(tǒng)與車內流場質量分析.pdf

1、高速鐵路的飛速發(fā)展和列車運營速度的大幅提高，為人們的快捷出行帶來極大便利。同時，隨著生活水平的改善，人們對乘車舒適性的要求也越來越高。因此，車廂內流場的質量和熱舒適性受到設計人員和乘客越來越多的關注。高速列車空調系統(tǒng)比起常規(guī)時速運行列車的空調系統(tǒng)有很大的不同，比如送風口的布置位置、送風方式、風機參數的選擇等均與一般列車的空調系統(tǒng)不同，所以必須建立空調系統(tǒng)與車廂內部空間的整體模型，對整體流場進行數值模擬。全面深入的研究列車高速運行、進出隧

2、道和會車時，車內的氣流組織情況和空氣質量的好壞是極為必要的。
　　 本文基于三維、可壓縮、粘性流體流動N-S方程和帶有浮升力效應的k-ε高Re數兩方程湍流模型，采用有限體積法仿真分析了高速空調客車車內流場的變化情況。首先，研究了車頂各送風口的出風情況，并對送風道和送風口進行了調整計算，以保證各送風口出風均勻，客室內各流場分布良好；其次，研究了在夏季和冬季不同環(huán)境下列車以350km/h的速度高速運行時車內的氣流組織情況，并用流場指

3、標和舒適性指標，按照所推薦的我國高速空調客車車內流場參數評價標準對車內的熱舒適性進行了評價；再次，還研究了兩車明線會車和隧道會車時會車壓力波對高速空調客車車內流場和空氣質量的影響；最后，對比分析了幾種典型評價標準的異同，并推薦出適合我國高速空調列車車內流場參數的評價標準。
　　 計算結果表明：合理的送風方式是保證車內流場均勻分布和熱舒適性的關鍵。與常規(guī)的空調列車相比，CRH2型高速空調客車內流場參數分布均勻，空氣質量良好，舒適性

4、更高；由于車頂對稱分布的送風口使得過道附近區(qū)域風速高，溫度低，濕度大，舒適性較差，但這些區(qū)域不是人員的主要活動區(qū)，影響不大。在車速為350km/h，新風口壓力為-250Pa的情況下，高速列車使用的空調系統(tǒng)能夠保證車內的新風供給，不會引起CO2的濃度過高。對于開放式高速列車空調系統(tǒng)，會車壓力波會通過空調系統(tǒng)的新風入口傳到車內，使車內壓力發(fā)生波動。計算結果表明，車內壓力波動的變化趨勢與車外壓力變化趨勢基本相同，由于空調系統(tǒng)中高壓風機的抑制作