A型地铁客室气流组织仿真分析及试验
根据车辆整体布置及空调通风系统形式,建立客室仿真模型,如图2所示。
2.2 边界条件设定
客室总风量为10000m3/h,将总送风量平均至客室各送风口,得每个送风口的送风风速,以此作为送风的边界条件;回风量为6800m3/h。
2.3 仿真计算
根据TB/T1675-2001《铁道客车空气调节试验方法》,在车内选取3个断面,分别为距车辆一位端端部1.69m、10.74m、19.52m,对应断面为1、2、3。断面如图3所示。
将边界条件代入仿真模型进行计算,得到各断面速度场分布如图4~图6所示。
在风道内不同位置设置通过率分别为50%、35%的网孔板,调整整车送风均匀性。调整后,总风量满足设计要求,各风口的风量基本平衡,满足设计要求。
3.2 气流组织测试
3.2.1 测点布置
本试验中风速测量仪器主要由热式风速仪传感器探头、多通道气流分析仪、计算机等组成,如图8所示,该系统主要用于多点远程风速的测量。
测试断面如图3所示。
在每个断面上选取20个测点,分别对应人体坐姿时的头、肩、腰、膝、脚踝,人体站立时的头、肩、腰、膝、脚踝。测点在断面上的布置见图9、10。
3.2.2 试验测试结果与分析
送风均匀性调整完成后,对车内3个断面的微风速进行测试,每个断面20个测点的微风速如图11~图13所示。
由图11~图13可知,各断面测点的送风风速比较均匀,满足车内平均微风速不大于0.4m/s的要求。
4 结束语
通过仿真计算、模型车试验对某A型地铁车辆空调通风系统进行了优化研究,保证了整车送风的均匀性,满足客室气流组织设计要求,为A型地铁车辆空调通风系统设计提供参考。
参考文献
[1]翟建华.计算流体力学(CFD)的通用软件[J].河北科技大学学报,2005,26(2):160-165.