地鐵客車(chē)空調(diào)送風(fēng)風(fēng)道及客室內(nèi)氣流組織優(yōu)化研究.pdf

1、隨著我國(guó)地鐵建設(shè)事業(yè)的迅速發(fā)展和人們生活水平的提高，對(duì)客室內(nèi)環(huán)境的舒適性提出了更高的要求。地鐵空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要參照鐵路空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，因此需根據(jù)地鐵自身運(yùn)行及工作的特點(diǎn)，提出適合地鐵空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。 本文以某地鐵續(xù)建項(xiàng)目空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，利用數(shù)值計(jì)算的方法，使用CFD專(zhuān)業(yè)軟件，采用經(jīng)過(guò)浮升力修正的k-ε兩方程模型和SIMPLE算法，對(duì)風(fēng)道內(nèi)空氣流動(dòng)特性及客室內(nèi)溫度場(chǎng)、氣流場(chǎng)進(jìn)行研究分析。

2、 首先，采用數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，對(duì)風(fēng)道內(nèi)空氣流動(dòng)特性及出風(fēng)口的送風(fēng)均勻性進(jìn)行研究。模擬分析風(fēng)道內(nèi)的湍流流場(chǎng)，并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基本吻合。在理論研究的基礎(chǔ)上，調(diào)整風(fēng)道內(nèi)部結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)了該變化對(duì)送風(fēng)均勻性的影響，從而進(jìn)一步優(yōu)化風(fēng)道結(jié)構(gòu)，得到優(yōu)化方案，指出了數(shù)值預(yù)測(cè)對(duì)風(fēng)道優(yōu)化具有重要意義。 然后，針對(duì)客車(chē)車(chē)室選擇了三種不同氣流組織方式進(jìn)行了數(shù)值模擬，得出了較佳的氣流組織方式。計(jì)算過(guò)程中，綜合考

3、慮車(chē)體壁面?zhèn)鳠?、人體負(fù)荷等多種傳熱過(guò)程，模擬計(jì)算結(jié)果采用TECPLOT軟件做后處理，選取典型截面，分析其溫度場(chǎng)、速度矢量場(chǎng)的分布特征，得到流場(chǎng)分布規(guī)律，分析對(duì)比三種氣流組織的優(yōu)劣，為客室內(nèi)氣流組織的優(yōu)化提供理論依據(jù)。結(jié)果表明，地鐵客車(chē)頂部送風(fēng)、回風(fēng)，側(cè)壁中上端排風(fēng)為較理想的氣流組織形式，加工安裝方便，流場(chǎng)分布較均勻，基本能滿(mǎn)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(diào)通風(fēng)系統(tǒng)，優(yōu)化其風(fēng)道和室內(nèi)氣流組織形式是切實(shí)