空调通风系统CFD仿真及在摆式客车二等座车中的应用

铁路车辆设计过程中,空调通风系统是重要一环.采用CFD手段辅助设计,具有重要的工程意义与创新价值.采用计算流体力学软件Airpak(1.0)对摆式客车二等座车空调通风系统进行CFD仿真计算.结果表明此车的空调通风系统的设计是比较合理的,能够满足车厢内舒适度的要求.     

高速动车组空调系统数值仿真及引入UIC标准的评价

为分析某高速动车组头车车厢空调通风系统性能,基于CFD数值仿真技术对该车空调通风系统模型进行数值计算.为评价数值计算结果,引入UIC-553标准,分析标准测点的温度值和速度值,证明该车空调通风系统设计合理,满足人体舒适性要求.同时,将该空调系统的设计理念推广到国内其它客车的空调通风系统的设计过程中是很有意义的.     

高速动车组空调系统数值仿真及引入UIC标准的评价

为分析某高速动车组头车车厢空调通风系统性能,基于CFD数值仿真技术对该车空调通风系统模型进行数值计算.为评价数值计算结果,引入UIC-553标准,分析标准测点的温度值和速度值,证明该车空调通风系统设计合理,满足人体舒适性要求.同时,将该空调系统的设计理念推广到国内其它客车的空调通风系统的设计过程中是很有意义的.     

地铁车空调风道及车室内气流组织数值仿真

以某厂地铁车厢头车为研究对象,结合计算流体力学软件——FLUENT对空调风道及车厢内部三维空间区域的空气流动和传热状况进行了数值分析,根据欧洲标准EN14750-1对空调通风设计方案进行了评估,计算中综合考虑了车体壁面传热、人体散热等多种传热过程.计算结果表明将空调机组下方的八个风道出风口去掉,地铁风道的出风口均匀性得到了有效地改善,风道出风口的平均速度最大差值由2.92 m/s变为2.23 m/s;条缝型送风口能够提供较好的空气品质;在车厢内定员226人的情况下,地铁车厢头车的空调通风系统满足了乘客热舒适性的要求.研究结果为地铁空调列车通风系统的合理设计提供了参考依据.     

置换通风在列车空调系统中的应用

介绍了置换通风的特性及其优点,并将该新型送风方式引入到列车空调系统中。采用k-ε双方程三维湍流模型,对25T型铁路空调客车软卧包间的室内气流的温度场、速度场进行了模拟,探讨了在铁路空调客车中应用置换通风方式的可能性,为空调客车室内舒适环境的优化研究提供了依据。置换通风;空调客车;数值模拟;CFD     

250km/h动车组头车司机室及客室内流场数值分析

以某250 km/h动车组头车为研究对象,建立了其司机室和客室内流场的计算模型,利用计算流体力学数值仿真方法,采用κ-ε标准湍流计算模型和SIMPLE算法,对头车司机室和客室的空调风道和内流场进行了数值计算,获得了流场内流动参数的详细信息,并结合国际铁路联盟规程UIC 553-01-2005（客车的通风、采暖和空调型式试验）对头车司机室和客室的温度场和速度场进行评估.研究结果表明该头车空调通风系统设计合理,满足人体舒适性要求.     

基于Fluent的铁路客车空调数值仿真平台

利用Visual Basic 6.0设计面向对象的铁路客车空调数值仿真平台.该平台通过调用基于Fluent二次开发的解释性脚本语言--Journal语言,进行参数化建模、自动数值计算;利用欧洲铁路联盟(UIC553)标准对直观显示车厢内的气流组织状况的后处理结果进行评估;对标准测点的计算温度数据与实验温度数据进行对比.基于该平台,那些不太熟悉CFD软件的工程师们就可以快速进行空调通风系统的数值仿真计算,从而提高方案对比效率.一个具有代表性的工程实例的应用证明了该平台的有效性与实用性.     

3000马力混合动力机车多部件通风冷却系统研究

采用CFD仿真计算对3000马力混合动力机车多部件通风冷却系统进行研究,改进风道结构,确保各牵引电机风量满足要求且相对均匀,同时保证辅助电气间和变流电气柜的冷却通风量.搭建全尺寸地面模拟试验台,采用1∶1比例风道模型、真实产品作为各终端负载,进行多部件的通风系统地面模拟试验,结果表明设计思路、方案是正确和可行的,开创了全新的多部件通风冷却的研究方法.     

地铁侧式站台空调气流CFD模拟

为给侧式站台的气流组织设计提供依据，评价气流组织设计方案，确定合适的送风温差以优化侧式站台空调系统的设计，建立了典型侧式站台的三维几何模型，用标准k-ε湍流模型作为站台气流的物理模型，按实测的站台热湿负荷设定数值模拟的边界条件，对地铁侧式站台空调系统进行了CFD（计算流体力学）模拟．温度场模拟结果与实际测试的站台温度场吻合，这表明在合理的简化条件下，采用标准k-ε湍流模型的计算流体力学能较准确地模拟和预测地铁侧式站台的温度场，为侧式站台空调系统的气流组织设计提供依据．     

二郎山隧道通风系统局部影响数值模拟研究

二郎山隧道具有特长、高海拔、气候多变、双向交通、洞内汽流复杂等特点,所采用的平导送风半横向通风方式在我国是首次应用。运用CFD软件模拟该隧道半横向通风系统的局部空气流动状态、隧道及竖井和联接风道的局部阻力特性,得出各种几何结构型式和不同通风流量条件下,用于一元流模拟模型计算的局部阻力系数。     

基于载波技术客车空调控制装置

目前的客车空调控制装置采用传统的继电器一接触器有触点控制方式，设备复杂，故障率高．集中控制方式原始、功能单一，不能满足实际需要．结合现代微控制器和通讯技术，分析讨论了各种控制器、温度采集及通讯方式，设计了一种以89S8252单片机为核心的，采用电力载波通信方式的客车空调控制系统，具有结构简单、使用方便的特点．     

列车运动对地铁站台空气温度分布动态影响的数值分析

对典型既有岛式站台在自然通风条件和上送下回空调方式下单列车进站、停车及出站过程中温度场的分布进行了三维动态数值模拟,通过对模拟结果的对比研究,分析了这种特定空调方式与列车运动所造成的活塞风对站台乘客候车环境舒适性的综合作用.研究表明在自然通风状态下,列车通过站台的过程会引起候车区域空气温度明显上升.而采用上送下回空调系统能够有效抑制活塞风在这一区域造成的温升,并改善候车区域在垂直方向的温度分布.     

CRH3高速列车隧道压力波特性浅析

高速列车通过隧道会引起较大的车内外压力波动,带来乘客舒适性问题和车体较大的气动疲劳载荷.与常规速度的列车比较,隧道压力波是高速列车车体设计和通风系统设计中所必须要考虑的问题.基于已研制的一维可压缩非定常不等熵流动和广义黎曼变量特征线数值计算程序,给出了CRH3高速列车单车通过隧道和两列车隧道交会过程中隧道内压力波和车外压力波的形成过程,分析了同一编组上不同车厢车内外压力和压差的变化规律,以及8节车辆和16节车辆两种编组长度对车内外压力和压差的影响特征,得出了会车压力波变化比单车压力波变化更加剧烈,建议今后以隧道内会车工况为研究内容,研究车内外压力和压差的变化,确定最恶劣的会车工况和车内外压力和压差,为列车设计提供依据.     

基于CAN的客车车灯控制及其状态自动检测方法

传统客车车灯控制与状态检测方法给客车驾驶带来安全隐患.文中采用车载网络技术构建了基于CAN的客车车灯控制系统,确定了系统节点以及与CAN相关的系统参数.在新的车灯控制方式下,设计了基于CAN的客车车灯控制与状态自动检测硬件电路,并在程序设计中采用双字节判断法对车灯状态进行判断和指示.     

北京市轨道交通乘客出行方式选择分析

轨道交通作为城市公共交通的一种承担方式,近年来在大城市公共交通中扮演着越来越重要的角色,因此对轨道交通乘客出行方式选择的分析显得尤为重要. 本文通过对北京地铁5号线进行乘客问卷调查,掌握乘客到离轨道交通系统的方式选择规律及客流空间分布规律. 研究结论主要有：选择步行方式换乘客流量是最大的,客流主要来自直接服务区,选择常规公交换乘轨道交通的比例次之,选择小汽车出行的人一般都是驾车到有条件的车站进行P+R换乘. 在上述数据分析的基础上,提出了轨道交通系统在规划设计上尽可能根据站点的吸引范围及区域特征实现地面公交、自行车、步行、出租车、私家车等与地铁的近距离换乘.     

高速客车转向架发展模式

应用高速旅客列车是增加铁路运能最为有效的措施，高速客车的关键技术是转向架。介绍了国外高速铁路及高速客车转向架的发展过程、基本结构和近年来新技术的发展概况，并简述了中国客车转向架的发展过程和基本现状。结合中国实际情况，提出发展中国高速客车转向架的基本模式，指出应借鉴国外客车转向架技术，发展具有中国特色的高速客车转向架。     

基于弹性车体模型的高速客车动态响应

为了在动力学仿真模型中考虑车体的弹性,使仿真计算结果更接近实际,并为车体轻量化提供理论基础,建立了基于车体弹性和刚性的高速客车非线性动力学模型,分析了车体弹性振动对运行平稳性的影响。通过该车的整车滚振试验台试验,对动态响应的仿真计算结果进行了试验验证。车辆一阶垂向弯曲自振频率对车辆心盘和车体中心测点的平稳性指标影响曲线表明：在车体中心点,两个模型的平稳性指标差异较大,客车运行速度的提高使车体弹性对车体响应的影响加大,因此对采用铝合金等轻型材料的高速客车车体,设计中必须提高车体的一阶垂向弯曲频率。