运行旅客列车隧道火灾模型实验及数值模拟

旅客列车在隧道内发生火灾时 ,火灾烟气运动状况直接影响旅客的人身安全。本文利用风洞提供的流场模拟列车在隧道中运行的速度场 ,制作了 1∶5的旅客列车卧铺车厢 ,在车厢模型中加入等比例的火灾载荷 ,对运行旅客列车在隧道内发生火灾进行了缩尺模拟实验 ,并用商业CFD软件PHOENICS 3 .5对实际情况进行了简化数值模拟 ,研究了不同情况下旅客列车火灾特征及火灾中烟气蔓延规律 ,提出了满足火灾救援和旅客人员疏散的要求。     

运行速度对列车火灾温度分布影响的大涡模拟与分析

以某列车车厢实际尺寸为依据,采用美国NIST开发的大涡模拟软件FDS建立列车火灾模型,以列车运行速度为变量,进行列车火灾数值模拟与分析,重点分析了典型低速和典型高速时的温度场分布情况。结果表明,列车运行速度在120km/h以下时,车厢内的平均温度在240℃以下,最高温在车厢外表面;运行速度在120km/h以上时,列车速度越高,车厢内的平均温度越高。     

基于Phoenics列车车厢火灾烟气数值模拟研究

本文分析铁路列车车厢火灾的主要特点,基于Phoenics软件采用CFD方法对列车车厢火灾引发的烟气流动进行数值模拟,建立SKE-2000电动车组的一节车厢的内部模型,并对其材料和边界,火源和烟气流动模型进行设置.计算分析车厢内部火灾时烟气扩散过程,车厢空间各区域烟气浓度分布情况,温度的分布及变化趋势,并讨论分析紧急状况下烟气和温度变化对列车人员疏散的影响.     

系列化中国标准地铁主要部件对车辆火灾热释放速率的影响研究

随着社会经济发展，地铁车辆已成为我国现代交通的重要基础设施。热释放速率是轨道交通车辆防火设计、火灾安全评估和隧道通风系统设计的重要参数，然而现有地铁列车火灾燃烧特性的研究结果并不能反映出车内主要部件对火灾热释放速率的影响。为了有效地对地铁列车结构和防火设计提供指导，基于系列化中国标准地铁列车实际结构，根据材料燃烧试验测试得到的车内非金属可燃材料的燃烧特性参数，建立车辆火灾的数值计算模型，通过数值计算方法模拟采用不同燃烧特性材料时的车内火灾蔓延过程，对比分析顶板、侧墙、座椅和地板4种车内主要部件对车辆火灾热释放速率的影响。研究表明，地铁车厢内主要部件对热释放速率的影响程度与火灾蔓延顺序、部件空间位置有关，影响程度由大到小依次为顶板、侧墙、座椅、地板。     

空调列车运行时环境温度变化规律的研究

传统的列车空调负荷计算方法是将列车作为静物处理,它不能反映外部环境温度随时间和空间的不同而变化这一特点。本文综合考虑了列车运行时外部环境温度的动态变化,计算得到车厢内壁面的温度波,反映了列车运行时环境温度变化规律的影响,为今后列车空调动态负荷计算及列车空调机组实时运行调节提供了理论依据。     

高速空调列车内气流组织的大涡模拟

高速空调列车车厢内气流的温度场和速度场研究是空调列车内气流组织设计的重要基础,也是空调车内舒适环境评价的依据.考虑到高速列车车厢内复杂的几何结构、数值模拟的边界条件以及空气流场的湍流特性,本文采用湍流大涡模拟方法对高速列车车厢内空气流动与热质传递过程建立了数学模型,采用有限容积法进行区域离散,应用均匀六面体网格划分车厢,并在同位网格的基础上采用SIMPLEX算法,考虑车内座椅、行李架等障碍物以及车体各壁面辐射、车窗热流、乘客散热和高速列车运行特性等因素的影响,对高速列车车厢内空气流场和温度场进行数值模拟.其结果对高速列车的空调效果及车内舒适环境的优化提供了依据.     

列车车厢内火灾报警智能传感器的SoC设计

通过对蓝牙协议栈和智能传感器功能要求的分析，讨论了为列车车厢火灾报警智能传感器而设计的嵌入式蓝牙协议栈SoC的基本结构，以及功能组成要求。根据讨论结果，设计了可用于列车车厢内火灾报警的SoC电路结构。     

高速列车舱内气流分布的数值模拟

高速列车的高密闭性要求空调座舱满足驾驶员和旅客的热舒适性要求，而传统的舱内通风设计依赖自由射流的经验公式，确定座舱内温度场和速度场的方法，因无法考虑送排风气流和室内障碍物的影响，通风设计很大程度上依赖于模型实验。本文对旅客车厢采用传统的有限差分法，将送排风气流与车厢形状及座椅作为一体来考虑，通过计算机来模拟车厢内温度场和速度场，以及确定出送风速度和送风温差；对驾驶室，根据高速列车机车形状，采用体贴     

列车空调变频调节下车厢内气流组织模拟

针对YW25G型硬卧列车空调机组运行控制模式存在的问题,通过将变频技术应用于空调机组的制冷量调节,使得车厢内的温度在各时刻都能维持在一个相对稳定的范围。对全冷调节下和变频调节下车厢内的流场以及温度场进行了模拟计算。结果表明,在变频调节下车厢内气流组织的不均匀性得到明显改善,且变频实测数据与模拟结果基本吻合,为列车空调系统的进一步节能改造提供了理论参考依据。     

基于指数曲线法的列车车厢火灾设计新方法

火灾设计对防火安全概念和安全措施有很大影响,是进行隧道防火安全设计评估和计算的基础。本文基于指数火灾设计曲线法和火灾研究现状,提出了单节列车车厢火灾设计的新方法。主要目的是在基于性能的隧道防火安全设计中,为执业工程师进行单节列车车厢火灾设计提供一个灵活、可靠的方法。     

基于实际演练和仿真模拟的高速列车人员疏散行为模式

采用全尺寸高速列车作为演练地,研究发生火灾时列车上整体人员的疏散行为.设计不同实验变量,设置涵盖整列站台疏散、整列轨面疏散、单车行李疏散和单车团体疏散4大类别的疏散场景13个,运用实际演练和MassMotion软件仿真模拟2种方法,对比不同场景下不同实验变量对高速列车上人员疏散的行为影响,研究MassMotion软件用...     

YW25G型空调硬卧列车车厢内换气效率研究

列车车厢内空气品质的优劣与旅客实际得到的新风量密切相关。笔者以YW25G型空调硬卧列车车厢为研究对象，在物理模型中考虑了旅客以及车厢内各障碍物（包括边桌、行李架、床铺、折座）等对流场的影响，采用κ-ε湍流模型及数值模拟的方法，对硬卧车厢内流场及空气龄的分布变化规律进行研究，从而得到车厢内的换气效率。研究结果表明：车厢内的换气效率基本符合室内空气品质的要求；整个车厢内流场及空气龄关于隔间存在良好的对称性；旅客区域的空气品质优劣排序依次是：下铺区域、中铺区域、上铺区域；气流组织的合理分布能够缩短空气龄，改善室内空气品质。研究结果对如何提高车厢内换气效率及空气品质提供了重要参考。     

空调客车的空气品质与热舒适

根据空调列车卧铺车厢存在多种空气污染物和车厢内温度分布不均匀的现状,分析空调、通风系统的布置对车厢内空气品质和热舒适状况的影响,提出相应的改进措施.从节能和满足乘客个体需求的角度出发,提出在车厢内采用个体送风方式来改善卧铺车厢的空气品质和热舒适,并且对空调客车室内三维空气流场进行数值模拟研究,为空调客车室内舒适环境的优化研究提供依据.     

地铁列车着火时旅客双向撤离的系统保障研究

在撤离被困在地铁隧道中着火列车乘客时，香港地铁公司原来采用传统从上风口单方向撤离的办法。随着机场特快专线的开通，允许乘客在地铁上携带行李，引发车厢火灾的概率提高7。本文阐述了旅客双向撤离的新安全保障系统。     

铁路隧道火灾探测器应用研究

通过分析各类火灾探测器在隧道应用的优缺点,并通过小尺寸实验平台对铁路隧道运动列车车厢火灾的探测进行研究,结合探测器工作原理对实验过程中探测器的响应特性进行分析,有效地实现火灾目标探测,为铁路隧道火灾探测器的选型提供参考。     

高速列车通过隧道时产生的瞬变压力场和舒适度标准

本文从分析高速列车通过隧道时空气压力的瞬变，影响压力变化的因素，列车风和车厢内的压力变化出来，简述了一些国家制订的乘客听觉舒适度标准。     

100km／h的国产地铁车辆在株洲厂下线

2005年12月18日，由中国南车集团株洲电力机车厂生产的上海明珠线二期工程国产首列具有国际水平的地铁车辆在株洲竣工下线。列车设计最高速度为100km／h，最高运行速度80km／h。地铁列车为6节编组，每辆长24．4m，宽3m，高3．8m。单节车厢载客量为318人(超员时可乘410人)，整列车载客量可达1860人(超员时可达2460人)。列车车身呈浅灰色，车厢内装饰主色调呈紫色基调，车内扶手、     

高速列车性能化防火设计方法研究

大量聚合物材料的使用、全列密封式设计为高速列车防火安全带来了新的挑战。本文进行高速列车性能化防火设计方法分析研究,基于燃烧试验研究以确定车用材料的防火性能指标,应用计算机动态模拟技术对火灾场景、疏散方案进行预测与评估,可为我国高速列车性能化防火设计提供有益参考。     

列力通过隧道诱导的气动变化规律的试验研究

以普速钝形列车通过隧道时的列车风和动气压力波的现场运行试验研究为基础，讨论了隧道内列车风和隧道侧壁气动压力波的特性。揭示了带有普遍性的一些规律，为高速铁路隧道空气动力学学科的建设和高速铁路隧道设计提供了部分试验依据。     

空调列车硬座车厢内污染物扩散规律研究

目前的检测手段很难从整体上了解列车车厢内污染物分布情况。本文以空调列车硬座车厢为研究对象,采用κ-ε湍流模型和组分输运模型,对车厢内污染物CO2的扩散情况进行模拟研究,结果表明:在现有的条缝通风模式下,车厢内在地板上方110 cm到170 cm的高度范围内,CO2质量分数基本上都超标,除了座椅间通道,整体上处于客车空调设计规范TB1951-87的上限1.7倍左右;靠近座椅间通道的两列乘客区受送风气流旋涡的影响,在110 cm的高度上,CO2浓度沿车厢长度方向呈脉动状分布;在靠近车窗的乘客区,由于上升气流的带动,乘客头部高度上的CO2浓度低于车厢中上部的浓度;在同一高度上,车厢中部CO2浓度高于端部的浓度;双人座位乘客区的CO2浓度低于同排相同高度上三人座位乘客区的浓度。研究结果可为空调列车硬座车厢内污染物的检测测点设置和气流组织改善提供参考。