车辆客室热舒适性及顶部侧送格栅风口设计研究

通过利用多孔介质一维"多孔跳跃"模型和标准k-ε方程模型相结合的方式,研究车辆客室顶部侧送格栅风口送风角度、顶部侧送格栅风口位置及送风口风速。通过仿真模拟,比较分析典型截面处的热舒适性指标PMV(预测平均热感觉)和PPD(预测不满意百分率)。结论为:车辆客室上部格栅侧送风口建议采用与车辆客室上部格栅顶送风口错开的布置方式,格栅方向与列车地板水平面成45°夹角,风口风速为1 m/s。     

武汉地铁3号线列车车厢内环境实测调查及热舒适性分析

武汉地铁3号线列车空调系统采用中顶孔板与侧送风口相结合的送风方式,通过实车测试分析和数值模拟仿真分析的方式,分析了这种新型送风方式下车厢内的热舒适环境。测试结果表明:在距车厢地板高度0.5 m、1.2 m、1.7 m截面处的风速在0.35 m/s左右,车厢内任意两点处的温差小于3℃,车厢内环境满足列车空调系统设计规范。数值模拟仿真结果表明:列车空调系统采用中顶孔板与侧送风口相结合的送风方式,乘客的热舒适性较好,能够有效解决格栅送风方式中乘客吹风感的问题,提高了乘客乘坐的舒适性。     

轨道车辆孔板送风特性的试验研究

轨道车辆客室内的气流组织直接影响乘客乘坐的舒适性。静压箱孔板送风具有结构简单、送风温度和速度均匀等优点,适用于区域温差和工作区风速要求严格的场所。但是由于轨道车辆空间有限,静压箱稳压层的高度受限,容易造成静压箱内静压不均匀,影响孔板送风的均匀性;而顶棚两侧由于存在一定的密封区域,对宽度方向上的送风均匀性也有一定的影响。本文采用1∶1等比例模型试验的方法,针对一种运用在磁悬浮列车上的孔板,在等温条件下,对轨道车辆孔板送风规律进行研究,考察其阻力特性、孔板上方静压分布及孔板送风均匀性。     

某地铁车辆客室送风道送风均匀性优化分析

针对某地铁车辆客室送风道结构，采用STAR-CCM+软件分析其送风均匀性。经计算发现，当采用初始送风道结构时，客室两端送风量较大，各段送风口的质量流量偏离整体送风口平均值较多，其相对误差的标准差也较大，客室送风均匀性较差。通过改变送风道结构和增加主风道内隔板等方法优化初始送风道结构，优化后各段送风口的质量流量更接近整体送风口平均值，其相对误差的标准差也有所减小，客室的送风均匀性获得了极大的提高。     

地铁车辆多方位送回风系统研究

介绍了地铁车辆客室送风道的结构设计和安装方式,提出了地铁车辆客室多方位送回风系统的概念,采用计算流体力学方法对送风道内流场和客室流场进行数值模拟。研究结果表明,采用了多方位送回风系统后:送风道各出口预测风量与理论风量偏差在15%之内,出风均匀性良好;客室人员活动区域速度场与温度场分布均匀,微风速在0.20~0.42 m/s之间,断面垂直温差在3℃以内。地铁车辆采用多方位送回风系统,既提高了座椅区域与门区乘客的舒适性,又降低了客室中部的风速,缓解了乘客的吹风感。     

地铁列车变截面风道内部结构优化研究

受车辆限界及车顶设备安装空间的限制,地铁列车车顶送风风道常出现截面突变现象,使风道送风均匀性下降,影响客室气流组织和温度均匀性,导致车内环境舒适性劣化.针对某型地铁列车送风风道高度及宽度突变问题,采用模型试验和数值仿真相结合的方法,分析风道沿程阻力与客室各送风口风量之间的关系,并在不改变风道几何外形的前提下,开展风道高顶部分内部导流结构优化,降低气流在风道内运动过程中的阻力损失,提升送风均匀性,同时解决风道截面突变区域局部回流问题,优化后风道最大阻力降低16 Pa,整体送风均匀性提升44.25％.     

城际轨道交通车辆空调通风系统的数值仿真研究

基于某型号城际轨道交通车辆头车建立客室及空调通风系统风道的三维几何模型,采用多面体网格离散计算域和流量进出口边界,将SIMPLE算法与Realizable k-ε湍流模型相结合,进行送风道的仿真优化及试验验证,以完成客室空间三维全流场仿真计算。研究表明,合适开孔率的孔板通过调节孔板位置对调节送风均匀性效果显著。通过对客室空间气流组织分布以及典型截面压力场和温度场的仿真分析表明,头车客室空间内的流场及温度场分布整体较均匀,满足工程设计要求。     

低地板车空调风道送风均匀性仿真与优化

城市轨道交通对城市建设与发展起着重要作用.低地板车作为国内新型交通工具,在极大缓解交通压力的同时,还具备乘车环境舒适等优势,发展前景广阔.良好的气流组织是改善客室热舒适性的关键因素[1-2].送风风道出风均匀性直接决定了车内气流组织的优劣,但由于车辆纵向空间较长,不进行优化难以实现均匀送风.传统送风方式是通过车顶两侧散流器送风,但气流送入客室内仍具有较大风速,导致乘客有吹风感,影响乘坐舒适性.     

地铁车辆不同送风格栅的车内气流仿真分析

依据某地铁车辆车厢中部垂直截面的实际尺寸和布局建立物理模型,对3种送风格栅的车内气流分布从速度场、温度场和压力场方面进行仿真对比分析,确定送风格栅最优类型,以使车内送风均匀性更好,乘客舒适性得到提高。     

城市轨道交通车辆变频空调系统节能及舒适性分析

城市轨道车辆空调系统的节能及舒适性是目前研究的重要课题.介绍了车辆热负荷的组成和影响因素,以及制冷压缩机的工作特性,分析了定速空调和变频空调的制冷原理和控制策略.通过对比分析可知:变频空调在解决城市轨道交通车辆空调热负荷变化大、客室温度波动大及客室舒适性等问题上较定速空调具有明显的优势;变频控制策略是提高空调系统节能性及舒适性的关键所在.     

跨坐式单轨车辆客室热舒适性分析

以重庆跨坐式单轨列车单节车辆为研究对象,将乘客作为热源,考虑太阳辐射对车室内气体流动的影响建立了物理模型.利用CFD软件对车辆客室内速度场和温度场进行了数值模拟计算,并采用热舒适性评价体系PMV-PPD(预期平均通感-不舒适人员比例)对仿真结果进行了分析评价.研究结果表明,整个车辆客室内的流场及温度场沿车厢长度方向具有...     

城际车辆整车空调通风系统的仿真与试验研究

空调通风系统对城际车辆微风速、温湿度等产生重要影响,直接影响乘客的热舒适性。建立某城际车辆客室空调通风系统的三维全流场几何模型,将SIMPLE算法与Realizable k-ε湍流模型相结合,采用流量进出口边界,完成整车客室空间全流场仿真计算,通过试验测试验证仿真结果的准确性,并进一步对客室流场分布、微风速、速度场、温度场等进行深入分析。研究表明,整车客室空间内的流场及温度场分布整体较均匀,满足工程设计要求。     

一种提升轨道车辆安全性与舒适度的格栅控制方案研究

为了改善轨道车辆安全性与舒适度,提出了一种车辆格栅控制方案。当车内发生火灾时,通过实现隔墙门的回风格栅、司机室风道口的送风格栅、空调新风装置的进气阀、废排装置的排气阀的联动开闭,防止火情与毒气的蔓延和扩散,促进毒气排出,最大程度地保护乘客和司机的生命安全。当列车外部气压剧烈波动时,在列车内部空间与外部环境完全隔离的同时,将列车内部的司机室与客室空间也进行隔离,此时在一定前提条件下,如果司机室部分部件总泄压时间大于客室部分部件总泄压时间,则可减小司机室内气压波动,改善司机室舒适度,并且从理论上给予推导证明。其研究对轨道车辆在安全性与舒适度方面的设计具有参考作用。     

地铁车辆客室中扶手设计

客室中扶手是地铁车辆内装的重要组成部分，在车辆启动和制动过程中，客室中扶手会受到乘客较大的抓握力和冲击力，其设置的合理性和安全性直接关系到乘客的乘坐安全。因此，地铁车辆内装中扶手的设计应在符合人机工程学要求的基础上，保证乘客使用的安全性、手握的舒适性和普遍适用性。文章根据国内某项目地铁车辆客室中扶手设计，介绍了客室中扶手的设计原则、选材特点、组成、安装结构等，并结合乘客的站姿人体尺寸，提出了中扶手的设计高度建议，为后续地铁车辆中扶手的设计提供了一定的依据。     

某地铁车辆空调送风道出风性能仿真优化及分析

运用计算流体力学方法,通过仿真模型对某地铁车辆送风道出风均匀性进行检验与优化,得出在较小风道阻力下较为合理的静压挡板高度、位置及尺寸.研究发现,添加不同形式的挡风板可改变风道送风前端出风量,进而优化出风均匀性.主风道模型的阻力调节板高度为90 mm且距出风口边缘30 mm时,出风均匀性较好;扁风道模型的开孔挡板高度40 mm且距出风口边缘15 mm;考虑到扁风道末端渐缩段的影响,添加了 3块高度分别为40 mm、30 mm、20 mm的末端挡板,可改善出风口出风量中部位置小、末端大的状况,使扁风道出风口的出风量趋于均匀.     

车辆乘员碰撞安全防护研究

结合我国车辆客室设施与布置,参考国外车辆乘员伤害标准,采用假人时轨道列车碰撞事故中乘员二次碰撞的过程进行了计算机仿真和伤害分析,并研究和比较了3种客室内部桌椅的布置方式对乘员安全的影响,最后提出了碰撞事故中乘员安全防护的建议。     

基于乘客热舒适性的空调列车软卧包厢送风气流组织优化研究

基于空调列车软卧包厢乘客热舒适性的提升,提出一种新型的双贴附组合式送风方式。采用实验验证后的数值计算模型对双贴附组合式送风方式的温度场、速度场进行模拟,并选用PMV和空气龄指标进行舒适性对比分析。结果表明,相对于现有送风方式,双贴附组合式送风方式能够有效解决包厢内上、下铺人员区域温度分布不均匀、人员有吹风感等不舒适性的问题。同时研究给出了采用双贴附组合式送风方式的最优送风方案,此时包厢内上、下铺人员区域最大温差2.27℃,各测点处速度均不超过0.25m/s,PMV值位于-1到1之间,空气龄均小于60s,能够较好地满足客车软卧包厢环境设计及人员舒适性要求。研究结果为双贴附组合式送风方式的实际应用提供了数据支撑。     

广州地铁车辆的外挂密闭门改造

广州地铁A2、A3型车辆使用的是国外生产的外挂车门,其密封性较差,车厢内与隧道间易产生窜风,噪声大且舒适性差.外挂密闭门改造是在外挂门的基础上增加12mm的向车体内侧塞拉的行程,从而使车门在关闭时,门扇密封胶条和门框紧密贴合,保证了车辆的密封性能.车门改造后,客室内噪声降低2.0 dB(A)以上,提高了乘客乘车的舒适性,也间接降低了客室空调制冷能耗.     

地铁列车客室环境下乘客主观感受调查与分析

地铁列车在隧道内运行时,由于客室内的新风风量有限、风速和温度分布不均匀、人员密度过高等原因,客室内部空气品质和人员舒适性会明显下降,乘客容易出现不适。为了掌握地铁客室环境的状态和评估其空气品质及热舒适性,以北京地铁为典型对象,采用问卷调查、连续在线实测的方法,在夏季分3个时间段,针对4条典型线路进行了乘客对客室环境主观感受的问卷调查,并在线实测了客室内空气热环境参数,分析影响客室环境舒适性的主要因素。     

轨道车辆乘员二次碰撞伤害的研究

结合我国铁道车辆客室设施与布置,参考欧洲和美国的轨道车辆乘员伤害仿真、试验和评价标准,采用Madymo HybridⅢ 50百分位假人对轨道列车碰撞事故中乘员二次碰撞的过程进行了计算机仿真和伤害分析,比较了不同客室布置方式、不同接触刚度、不同的座椅间距等对乘员伤害的影响.研究表明,同向布置、合适的座椅靠背刚度和座椅间距能减小乘员的HIC值和碰撞的相对速度,从而减小乘员伤害.客室的内装材料也应从被动安全防护的角度加以考虑.