A型地铁客室气流组织仿真分析及试验
摘 要:文章以某A型地铁车辆空调通风系统为例,通过仿真计算和模型车试验验证对A型地铁空调通风系统进行优化设计,保证客室气流组织的均匀性,为A型地铁车辆空调通风系统设计提供参考。
关键词:A型地铁;空调通风系统;仿真计算;试验
前言
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对地铁车辆车内舒适度提出了更高的要求。车辆空调通风系统是车厢内空气温度、湿度及洁净度的重要调节系统。对于地铁车辆,由于大多数乘客处于站立状态,头部更接近顶部出风口,在送风系统设计不合理时易导致乘客产生吹风感,影响车辆乘坐舒适性。
基于此,针对A型地铁车辆特点,以一种典型的A型地铁车辆的空调通风系统为例,通过仿真和试验的方法,对A型地铁车辆客室气流组织进行了优化研究。
1 系统配置及基本参数介绍
某A型地铁每辆车顶端部分别布置两台客室空调机组,送风道布置在顶板上部两侧,回风道布置在机组下方,每辆车的送风量不少于10000m3/h,新风量不少于3200m3/h。参照TB1951-1987《客车空调设计参数》设计送回风道及送回风口大小:(1)送风道内风速
(5~8)m/s;(2)回风道内风速(3~5)m/s;(3)送、回风口处风速1~3m/s。车内气流组织见图1。
2 仿真计算
利用计算流体力学(CFD)技术,根据实际的车体形状和送风形式,建立1:1的物理模型对车内气流组织进行CFD模拟计算,根据模拟结果对列车内各典型断面的风速分布情况进行分析,用以指导现场测试试验,有助于对试验结果的处理起到一定的指导作用,减少试验的工作量[1]。
2.1 仿真建模
本空调通风系统采用静压条缝式送风形式,送风道位于车内顶板两侧,回风口位于空调机组下方。