高速列車設(shè)備艙通風(fēng)散熱及氣動響應(yīng)研究.pdf

1、隨著列車運行速度的不斷提高，列車運行過程的中的安全性能和穩(wěn)定性能得到越來越廣泛的關(guān)注，其中大部分影響列車安全并穩(wěn)定運行的關(guān)鍵設(shè)備吊掛于列車設(shè)備艙內(nèi)。列車運行速度提高的同時設(shè)備艙內(nèi)的設(shè)備發(fā)熱量也隨之增大，設(shè)備對設(shè)備艙通風(fēng)散熱性能的要求也越來越高，同時設(shè)備艙裙板與底板等結(jié)構(gòu)受到更大的氣動載荷影響。
　　 本文利用CFD軟件Fluent和ANSYSWorkbench結(jié)構(gòu)有限元分析軟件，分別建立了列車空氣動力學(xué)計算模型和裙板與底板單元的

2、結(jié)構(gòu)有限元計算模型，研究了列車高速運行于明線無橫風(fēng)環(huán)境、明線橫風(fēng)環(huán)境下以及隧道通過等工況下的設(shè)備艙通風(fēng)散熱性能及設(shè)備艙裙板與底板單元結(jié)構(gòu)響應(yīng)。得到的主要結(jié)論如下:
　　 (1)當(dāng)列車在明線運行時，頭、尾車設(shè)備艙通風(fēng)口外側(cè)壓力均為二位端高于一位端，適當(dāng)調(diào)整通風(fēng)口位置可以增大進(jìn)出風(fēng)口壓差，進(jìn)而有效提高設(shè)備艙通風(fēng)散熱性能;通風(fēng)口格柵類型會影響空氣進(jìn)入設(shè)備艙后的流動方向，采用豎向格柵更有利于設(shè)備艙通風(fēng)散熱;
　　 (2)高速列車

3、頭、尾車設(shè)備艙兩側(cè)裙板通風(fēng)口不對稱會使列車在兩種方向橫風(fēng)下運行時設(shè)備艙通風(fēng)性能相差較大，當(dāng)設(shè)備艙一位端格柵通風(fēng)口處于迎風(fēng)側(cè)裙板時設(shè)備艙通風(fēng)散熱性能較差，反之設(shè)備艙通風(fēng)散熱性能較好;當(dāng)列車頭、尾車設(shè)備艙一位端和二位端兩側(cè)均布置通風(fēng)口，在兩種方向的橫風(fēng)環(huán)境下運行時，設(shè)備艙均具有較好的通風(fēng)散熱性能;
　　 (3)當(dāng)列車在隧道內(nèi)運行過程中，頭車和尾車設(shè)備艙兩端通風(fēng)口之間壓差隨著隧道空氣壓力波傳遞而發(fā)生波動，嚴(yán)重影響設(shè)備艙的通風(fēng)散熱;