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.     

列车空调新风量和制冷量的自动调节

目前铁路列车空调采用固定新风量的新风供给方式,当客流量比较大时,CO2浓度超标,车内空气品质不佳,影响乘客的身心健康;靠启停压缩机调节制冷量的办法不能完全适应车内负荷的变化,从而造成车内温度波动大,不能满足乘客的热舒适要求。本文提出采用新风量和制冷量综合自动调节办法,可以控制车内CO2浓度和温度,提高车内空气品质,满足乘客热舒适要求。     

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.     

空调硬卧车内人体热舒适性研究

针对目前空调硬卧车内气流分布不均匀,不同铺位的乘客对车厢内的热舒适感差别较大这一现状,采用计算流体动力学对空调硬卧车内流场和温度场进行了数值模拟,研究了空调硬卧车内空气流动速度和温度分布规律及热舒适评价指标PMV和人体吹风感指标PD分布状况。研究结果对于改变目前车厢内上、中、下铺气流分布不均的现状,改善车厢内人体热舒适环境提供了理论依据。     

智能型变频空调在北京新机场线的应用

智能化控制、节能、舒适性已经成为轨道车辆空调系统的发展方向。北京地铁大兴机场线被誉为“北京市轨道交通建设新里程碑”,该线路采用世界最高等级、具有完全自主知识产权的全自动驾驶系统，不仅可实现无人驾驶，还可实现列车自动唤醒、自检、运行、休眠等全过程。文章介绍了北京新机场线轨道车辆所使用的智能型变频空调系统方案。该方案集成变频空调系统达成对客室内的精确温控，降低温度波动；采用压力波保护装置隔绝车外的气压波动，有效避免乘客出现耳部不适感，提升乘客乘车体验；配置低温等离子空气净化装置，利用低温等离子体对送入车内的空气进行杀菌、消毒，并去除其中异味，进一步实现了客室内部舒适性的提升。同时，压缩机的变频控制精确匹配车内热负荷的变化，并对电能高效利用，降低了空调系统的运营能耗以及成本。     

铁路客车空调品质问题探析

1引言 近年来,随着铁路技术的不断发展,空调列车已得到广泛应用.为旅客提供一个舒适、健康的环境是列车空调系统设计的主要目的,但目前的列车空调系统往往只注重空气温度、湿度的控制,而忽视了空气品质问题,因空调列车空气品质差而使旅客身体不适的现象时有发生,乘客普遍反映车内新鲜空气太少,常感到头晕、胸闷、疲劳、精神不佳.因此,采取有效措施提高列车空调舒适度和空气品质已是刻不容缓的任务.     

列车提速后空调舒适度调查与分析

在全国铁路第六次大面积提速后，通过问卷调查方式，对空调客车内夏季舒适度、空气品质、室内环境状况进行了调查，调查表明乘客对列车温湿度舒适程度及对空气品质的感觉均有所提高，但室内环境可接受程度稍有下降。建议采取保证客室内新凤量、改善车厢气密性、改进气流组织方式和空调系统控制方式等措施，进一步改善旅客列车车内空气质量。     

地铁车内空气参数指标分析

在分析国内外建筑室内环境品质研究成果的基础上，参考铁路空调客车空气参数的相关标准，并结合地铁客车车体自身特点和运行特点以及车内空气参数的具体条件，对车内空气参数的热舒适性指标、空气品质指标和气流组织指标的选取进行分析。指出对地铁客车热舒适性指标的温、湿度需严格控制。同时对地铁空调客车车内空气参数指标涉及的内容和相关问题进行探讨。     

关于净化空调列车车内空气问题的探讨

根据目前铁路空调列车的现状，分析了影响客车空调品质的几个因素，对如何提高列车空调品质，净化空调列车车内空气提出了建议。     

改善空调列车车内空气品质的途径

针对目前国内只注重调节空调列车车内温度的现状，强调必须重视车内的空气品质，并了改善空气品质的措施。     

青藏线空调列车内污染物浓度场的数值研究

以青藏线25T型空调列车为研究对象,采用CFD软件中的湍流Realizable k-ε模型对列车运行过程中车内污染物浓度沿线变化进行了数值模拟。结果表明:太阳辐射沿线变化对车内热环境的影响显著,车内温度场、速度场和污染物浓度场之间的耦合作用导致列车行经不同站点时车内污染物的空间分布和迁移特性存在显著差异。自车室端门至中截面方向,CO2浓度呈脉动状分布并逐渐增大,并且在整个运行线路上保持了较好的一致性;送风口关于车室纵向对称轴线的对称布置与座椅的不对称布置对三人座椅区和二人座椅区的CO2浓度分布有一定影响;靠近车室两侧壁附近区域的CO2浓度较高,部分工况下超出了空气质量标准规定值的2~3倍,但过道处的CO2浓度则维持在0.1%左右,符合室内空气质量要求。本文对青藏线空调列车内污染物浓度的沿线动态变化研究,对于优化空调系统运行模式和改善车内空气品质具有重要的理论指导意义。     

铁路客车空调新风量和制冷量的自动调节

提出了通过采用新风量和制冷量综合自动调节办法,控制车内CO2浓度和温度,提高车内空气品质,满足乘客热舒适要求。     

铁路空调客车空气品质初探

针对我国铁路空调客车空气品质差的现状，建议设置独立的新风风机，使新风与空调机组出风充分混合后直接进入送风管道。该方法既改善了车内空气品质，又可以节能，为改善铁路空调客车车厢内空气品质提供了一种新的思路。     

幅流风机对地铁列车车厢内风环境与乘客舒适度的影响

以地铁列车车厢内空气流速为主要研究对象,对多条线路不同车型的车厢内风速进行实车测试,同时对车厢内乘客进行舒适度调查,分析了地铁列车车厢内环境现状。基于实测及调查结果,采用计算流体力学法,建立地铁列车B型车满载车厢模型,分别对未加载幅流风机且空调送风温度20℃、加载幅流风机且空调送风温度20℃、加载幅流风机且空调送风温度22℃等3个工况的客室流场进行模拟,研究幅流风机对车厢内环境与乘客舒适度的影响。研究结果表明:加载幅流风机能改善车厢内气流组织,提高流场均匀度,从而大大提高车内乘客的舒适性。     

快速地铁列车过隧道压力变化特性实车试验研究

为研究快速地铁列车在隧道内运行时的“列车-隧道”耦合空气动力特性，在杭海城际铁路开展实车试验，分别对列车以100 km/h与120 km/h的速度通过隧道时的车内外压力变化情况进行研究，计算压力峰-峰值、3 s压力变化幅值与1.7 s压力变化幅值，对比列车进隧道与出隧道过程中车内外压力变化情况，分析不同车辆编组位置与不同列车运行速度对车内外压力变化的影响，研究空调机组状态与车内压力变化幅值之间的关系。研究结果表明，快速地铁列车进出隧道过程中压力变化幅值相近；列车进入隧道并在隧道内运行时，尾车车内压力变化速率最快，车外压力峰-峰值从头车向尾车逐渐减小，而车内压力峰-峰值沿车长方向基本不变；当列车速度不同时，车内外压力对比应在无量纲时间下进行，随着列车速度的增大，车内外压力峰-峰值增大，压力变化速率加快；关闭空调机组可以显著减小车内压力变化速率，可为乘客舒适性研究提供参考。     

空调车内三维紊流流动与传热的模拟研究

运用κ-ε紊流模型对空调硬座车内三维流场和温度场进行了数值模拟。将人体散热和太阳辐射作为能量方程的附加源项，采用有限容积法和交错网格将计算区域进行离散，用SIMPLE算法计算了空调硬座车内空气流动与传热问题。研究结果为空调车内气流组织的优化设计和舒适性评价提供了依据。     

空调列车室内微环境研究现状综述

空调列车车厢微环境尚不能令多数乘客满意,包括热舒适性和空气质量两大问题。综合了目前对于空 调列车室内微环境的多方面研究,提出了评价空调列车车厢微环境的指标,对于列车空调的设计有一定的意 义。     

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。     

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。     

列车车厢内气流分布的数值计算与测定

针对车厢内温度分布不均匀问题,就列车空调设计工况进行数值计算,从理论上得到设计工况下车内气流分布情况。以一节硬卧车厢为研究对象,运用不可压缩流理论建立了车内气流的连续微分方程、动量微分方程和能量微分方程。采用k ε封闭模型,并用半隐式压力 速度耦合即SIMPLE算法计算出车内的速度场和温度场。实验测定空态下车内的气流分布,与数值计算值基本吻合,用数值解代替分散的、有限的实验测点值来进一步分析车内的热舒适性。通过计算分析得出:车厢内的平均风速为0 42m·s-1,处于铁规限定的上限,即车内速度偏高;铺位区和走廊区的平均温度分别为24 4℃和26 8℃。宽度方向上的温度不均匀性为0 75℃·m-1;采用人体热舒适性指标PMV得出特征断面上各铺位上达到热舒适标准的测试点仅为42%。