基于融冰式变风量调节的真空管道列车热环境控制系统研究

为了克服真空管道列车无新风、散热困难的问题，文章提出了一种基于融冰储热和变风量调节的新型热环境控制系统，该系统在列车运行期间通过冰的相变潜热吸收车内余热，同时采用变风量系统弥补融冰换热带来的问题。建立了一维AMESim与三维CFD联合仿真的热环境控制系统数值计算模型，研究了变风量和蓄冰板结构对车内温度和系统制冷性能的影响。研究结果表明：采用变风量时，可将热环境控制系统的有效控制时间增加5.7倍，冰块利用率增加6.1%,平均制冷量提升9%;融冰换热设备内蓄冰板厚度对热环境控制系统的有效控制时间影响较大，蓄冰板厚度为0.032 m的热环境控制系统比蓄冰板厚度为0.041 m的热环境控制系统有效控制时间增加了73.1%～82.1%;融冰换热设备内蓄冰板长度对热环境控制系统的有效控制时间影响较小，蓄冰板长度为1.4 m的热环境控制系统比蓄冰板长度为1.1 m的热环境控制系统的有效控制时间增加了5.17%～5.97%。