HXD-,1-型電力機(jī)車熱環(huán)境數(shù)值模擬.pdf

1、隨著我國(guó)鐵路機(jī)車技術(shù)的不斷發(fā)展，以HXD1型電力機(jī)車為代表的和諧系列大功率交流傳動(dòng)機(jī)車的生產(chǎn)與投入使用，提高了我國(guó)鐵路的運(yùn)能，促進(jìn)了鐵路裝備技術(shù)的現(xiàn)代化。司機(jī)室空調(diào)系統(tǒng)是電力機(jī)車司機(jī)室的主要組成部分，機(jī)械間通風(fēng)系統(tǒng)是電力機(jī)車得以運(yùn)行的關(guān)鍵系統(tǒng)，電氣屏柜散熱系統(tǒng)是柜內(nèi)低壓電器設(shè)備可靠運(yùn)行的重要保障。因此，對(duì)HXD1型電力機(jī)車熱環(huán)境的研究具有重要意義。
　　 本文以XHD1型電力機(jī)車為研究對(duì)象，采用計(jì)算流體力學(xué)CFD軟件對(duì)機(jī)車司機(jī)室

2、、機(jī)械間和電氣屏柜的內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行模擬。首先對(duì)司機(jī)室制冷工況下室內(nèi)的舒適性與經(jīng)濟(jì)性做出評(píng)價(jià)，驗(yàn)證了該空調(diào)在最不利外界條件下能夠滿足室內(nèi)風(fēng)速和溫度的要求，能夠給駕駛員一個(gè)較為舒適的駕駛環(huán)境；然后比較了兩種制熱工況的運(yùn)行效果，結(jié)果表明空調(diào)與后墻加熱器共同制熱模式對(duì)室內(nèi)溫度控制較好；針對(duì)不同回風(fēng)方式進(jìn)行模擬發(fā)現(xiàn)采用條縫回風(fēng)方式使流場(chǎng)的均勻性以及人員的舒適性更好。針對(duì)機(jī)械間通風(fēng)散熱系統(tǒng)，通過(guò)模擬驗(yàn)證了該系統(tǒng)在壓縮機(jī)處風(fēng)機(jī)開啟與關(guān)閉兩種情況下都能夠

3、保證機(jī)械間內(nèi)風(fēng)速與溫度分布符合標(biāo)準(zhǔn)要求；對(duì)系統(tǒng)風(fēng)量以及排風(fēng)方式對(duì)流場(chǎng)的影響進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，通風(fēng)風(fēng)量能夠有效控制室內(nèi)的整體溫度，但是高溫區(qū)域的溫度不會(huì)因風(fēng)量的加大而顯著減小，而合理設(shè)置排風(fēng)口位置可以有針對(duì)性的降低室內(nèi)的最高溫度。最后，建立了電氣屏柜散熱系統(tǒng)的三維模型并進(jìn)行數(shù)值模擬，通過(guò)計(jì)算得出該散熱系統(tǒng)的速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性；同時(shí)比較了不同風(fēng)扇與不同熱源位置情況下系統(tǒng)的散熱性能，得出風(fēng)扇的配置對(duì)強(qiáng)迫風(fēng)冷流場(chǎng)有決