空调列车软卧包厢内置换通风热环境数值模拟①-湖南科技大学.PDFVIP

第２７卷 第１期 湖南科技大学学报（自然科学版） Ｖｏｌ．２７Ｎｏ．１ 　　 　 ２０１２年　 ３月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） Ｍａｒ．　２０１２ ① 空调列车软卧包厢内置换通风热环境数值模拟 杨如辉，邹声华，张登春 （湖南科技大学 能源与安全工程学院，湖南 湘潭４１１２０１） 摘　要：采用Ａｉｒｐａｋ软件对置换通风下的空调列车软卧包厢内热环境进行三维数值模拟，得到包厢内流场、温度场、ＰＭＶ －ＰＰＤ和空气龄分布．根据人体舒适性指标（ＰＭＶ－ＰＰＤ）和衡量空气品质的空气龄值，对包厢内气流组织和空气品质进行了 预测和评价．研究表明：采用Ａｉｒｐａｋ软件，并基于ＰＭＶ－ＰＰＤ和空气龄的热环境数值预测和评价，具有全面、系统、直观的优 点，为优化空调列车舒适环境和列车空调系统设计提供参考． 关键词：空调列车；卧铺包厢；置换通风；热环境 ＋ 中图分类号：Ｕ２７０．３８３　　　文献标识码：Ａ　　　文章编号：１６７２－９１０２（２０１２）０１－０１２１－０５ 　　旅客列车的高速化和舒适化已成为我国铁路发 气龄［８］的分布情况，并结合人体热舒适指标和空气 展的主流，列车车厢内的空气品质也越来越受到人 品质指标对包厢内热环境进行了预测和评价． 们的关注．合理的气流组织不仅可有效地改善乘客 ［１］ １　计算模型 的热舒适性，也可有效改善车内的空气品质 ．目 前我国空调列车软卧包厢内的通风方式主要是顶置 １．１　物理模型 中央孔板送风和两侧条缝送风，蒋文涛等［２］探讨了 以２５Ｔ型空调旅客列车软卧包厢为研究对象， 置换通风在列车空调中的应用，对２５Ｔ型空调客车 该车为钢结构车体，包间内定员４人，有４个铺位， 软卧包间气流的温度场、速度场进行了模拟，指出置 分为两２组，每组上下２层布置，每个包厢长为２．０ 换通风方式更适用于南方对采暖要求较低的区域车 ｍ、宽为２．０ｍ、高为２．５３ｍ．包厢窗户宽为１．０ｍ、 辆，与传统的上部孔板混合送风方式相比，节能效果 高为０．８ｍ，厢门宽为０．５ｍ、高为１．９ｍ．包间内下 ［３］ 铺距地面高为０．４３ｍ、长为 １．９６ｍ、宽为０．７６ｍ， 显著．刘文华 以２５Ｔ型软卧空调客车为研究对 象，对顶置混合通风、孔板送风和置换通风三种送风 上铺距地面高为１．５６ｍ、长为１．８５ｍ、宽为０．７ｍ． 方式分别进行数值模拟，得出各自的最佳送风参数， 人体仰卧于铺位上，头部一致朝向厢门一侧，人体脚 并对不同送风方式的模拟结果进行了对比，指出置 步距离窗户侧０．０５ｍ，考虑到人体对气流的影响， ［９］ 换通风具有送风温度低，工作区热舒适性好，噪声 参照《铁道客车设计手册》 取人体尺寸参数为：身 ［４］ 高为１．７ｍ，胸深为０．２ｍ，