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地铁客车空调送风风道及客室内气流组织优化研究
| 论文题名： | 地铁客车空调送风风道及客室内气流组织优化研究 |
| 关键词： | 地铁客车;空调送风风道;空调通风系统;环境舒适性;数值计算;数值模拟;流动特性 |
| 摘要： | 随着我国地铁建设事业的迅速发展和人们生活水平的提高，对客室内环境的舒适性提出了更高的要求。地铁空调通风系统设计主要参照铁路空调通风系统的设计标准，缺乏设计经验，因此需根据地铁自身运行及工作的特点，提出适合地铁空调通风系统的设计方案。 本文以某地铁续建项目空调通风系统为研究对象，利用数值计算的方法，使用CFD专业软件，采用经过浮升力修正的k-ε两方程模型和SIMPLE算法，对风道内空气流动特性及客室内温度场、气流场进行研究分析。 首先，采用数值模拟与实验研究相结合的方法，对风道内空气流动特性及出风口的送风均匀性进行研究。模拟分析风道内的湍流流场，并对模拟结果进行实验验证，模拟结果与实验数据基本吻合。在理论研究的基础上，调整风道内部结构，预测了该变化对送风均匀性的影响，从而进一步优化风道结构，得到优化方案，指出了数值预测对风道优化具有重要意义。 然后，针对客车车室选择了三种不同气流组织方式进行了数值模拟，得出了较佳的气流组织方式。计算过程中，综合考虑车体壁面传热、人体负荷等多种传热过程，模拟计算结果采用TECPLOT软件做后处理，选取典型截面，分析其温度场、速度矢量场的分布特征，得到流场分布规律，分析对比三种气流组织的优劣，为客室内气流组织的优化提供理论依据。结果表明，地铁客车顶部送风、回风，侧壁中上端排风为较理想的气流组织形式，加工安装方便，流场分布较均匀，基本能满足乘客的舒适性。 本文研究表明，使用数值模拟的方法分析地铁空调通风系统，优化其风道和室内气流组织形式是切实可行的。本文研究结果为地铁空调通风系统的设计提供了参考依据。 |
| 作者： | 王柳 |
| 专业： | 制冷及低温工程 |
| 导师： | 陈焕新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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