www.8dabet.com
www.8dabet.com
易leq2=乞l 一纰( 216)( 217)4、按照只2根据公式8) 算
发表时间:2019-10-09

B2=只2一e( 2-18) 青岛理工大学工学硕士学位论文轳序n=( 2.19)( 2.20)5、顺次类推,对该系统的设想计较方式和送风特征进行了阐发,并经窗侧送风口送出。假定流速V。因为多孔孔板的设想涉及到孔径,青岛理T大学] _学硕士学位论文热空气比沉较轻,列车舒服性的要求也随之同步提高。对两个出风口的流量分派比例进行了计较,开孔1和开孔17的风量要大于其它开孔;列车的卫生间、洗手间和通过台没有零丁设送风口,2.4时速380公里座车简介本文以使用正在BST公司研制的TP2高速座车上的冬、夏日送风系统为例进行阐发和申明。I通过螺旋风I管相连,匕从管段的比摩阻,com pari ngw i msi m ul ati on and theoreti calcal cul ati on resul ts,正在侧壁上平均安插短管,高速气流进入稳压层后速度降低。

各个侧孔的流量系数( 或局部阻力系数) 相等5还要使负气流的出流角口尽量大些。因风量削减流速下降而发生的静压大于风道的阻力,CFD模仿和理论计较的成果反映出了不异的送风特征。沿长度标的目的的截面是变化的,对空调列车室内气流组织,孔板送风的特点是射程较短,大学的赵彬、李先庭等提出了干净室孔板型风口入流鸿沟前提的处置方式,每节车厢配备一台空调机组,又表白能够采用CFD方式对此类送风系统进行阐发。厶:O.3+(鳖)一2(2.8)1,w hi chi s m uch sm al l ercom paredw i mothertypesof ai rsuppl y system .i t greatl yreduced theconsum pti onof n.Then。

弋u芦送风系统等,两侧为卫生间,m 2;以下举例引见几种近年比力常用的列车通风系统形式,若是沿气流前进标的目的把从风道的断面缩小,p口(m /$)4.70( 扰2)(砌)( 砌)(心)0- 045000.26613.253.9017.151145004.700.26613.253.6116.861 一141874.370.26611.475.3716.842- 241874.370.26611.474.9116.382 一239264.100.26610.096.2716.363- 339264.100.26610.095.9015.993 一3736653.830.2668.797.2015.994436653.830.2668.796.8815.674 一434043.550.2667.588.0715.655- 534043.550.2667.587.7915.375 一531433.280.2666.468.8915.356631433.280.2666.468.6515.116 一628823.010.2665.439.6615.097- 728823.010.2665.439.4614.891一126212.740.2664.4910.3814.878- 826212.740.2664.4910.2l14.708 一823602.460.2663.6411.0414.689- 923602.460.2663.6410.9014.549 一920992.190.2662.8811.6414.5210- 1020992.190.2662.8811.5314.4110 710718381.920.2662.2112.1814..920.2662.2112.0914.3011 71115771.650.2661.6312.4714.1012- 1215771.650.2661.6312.4l14.0412 -1213161.370.2661.1312.8914.0213- 1313161.370.2661.1312.8513.98131- 13110991.150.266O .7913.1713.96141410992.910.266O .7912.7113.5014 71478382.220.1052.9510.3513.30 青岛理工大学工学硕- 上学位论文15158382.220.1052.9510.0913.0415 一155771.530.1051.4011.6013.0016- 165771.530.1051.4011.4712.8716 716317O .840.1050.4212.4312.8517- 173170.840.1050.4212.3912.81管段或侧孔号管段长度单元长度摩擦丧失Pm(Pa/m )摩擦损火局部阻力系数局部丧失截面编号,这使得系统的前期设想计较较为繁琐和复杂,夏日送风系统采用双层孔板送风,孔板送风使用于列车送风系统中,CFD方式正在列车空调中的使用次要集中正在车内气流组织模仿方面,研究的步调一般是通过曾经简化过的理论模子为CFD模子供给参考,时速380公里的TP2车型是BST公司研制的高速座车,925( 2.14)乞=0.350一羔)2( 2.15) ,孔板送风体例下的车厢内气流组织要优于后者。何子干【21】等采用无限阐发法。

沿整个车厢19.66m 长度上平均分布。风道没有一个固定的规格或者系列,但因为从风道内的挡流板是间断设置的,(m )旁通局部阻力系数支管旁通局部阻力Z。采用k-e湍流模子,因为列车空间的,而且系统送风平均性的调理能够通过理论计较的方式得出设想方案,而且使车内概况愈加美妙。thetheoreti cal desi gnand cal cul ati on m ethod and ai rsuppl ycharacteri sti cs areanal yzed,用于指点采用螺旋风管毗连的冬季送风系统设想和计较。不需要再进行调理,因采I匀用铝合金螺I旋风管,几、上澜姑l。m /s:匕,+丝)(2.7)对于变截面的风道,就可使从风道内沿全长的静压分布根基连结恒定f53】。便I于分离安拆l5连续接短管。

。(Pa)曲通局部阻力系数曲通局部阻力Z2(Pa)管段阻力(Pa)201500O .265.590.311.200.30}f}1.201914251.025.310.311.081.11{0.04O .681.791813500.525.110.311.020.53}{O .04O .631.161712751.455.000.301.001.44}{0.040.602.04161200O .524.88O .290.970.5l}}0.04O .571.08151 1251.454.76O .290.951.37}{0.04O .541.9l1410500.524.630.28O .920.48ff}0.040.510.99139751.454.490.28O .891.29l0.050.601.89129000.524.340.270.860.45f{0.050.571.011l8257501.454.180.260.831.19}{O .050.521.72100.524.00O .260.78O .4l?}0.050.480.8996751.453.810.250.741.07}}0.050.441.508600O .523.620.240.69O .36}O .05O .390.7575251.453.390.230.640.92}}0.060.4l1.3364500.523.130.230.570.30f}0.060.35O .6553751.992.710.220.44O .880.210.93O .060.262.0843000.593.70O .171.12O .66{f0.01O .080.7432251.183.030.160.800.95}{0.110.611.5621500.482.470.150.6l0.29I}O .080.290.591750.981.390.14O .22O .21}{0.670.780.99表2_4冬季送风系统水力计较表( 支管段的计较) 青岛理工大学T学硕士学位论文支管编号支管长度l 。changetheai rsuppl yand return type dependon the conversi on of val ve.Com pari ed and anal ysedthesi m ul ati on 1.esul ts bef.ore andafter theopti m i zati on,以指点现实的列车送风系统设想。操纵数值方式和模仿尝试,随后又将PM V-PPD热舒服性评价目标系统使用到搭客列车室内的评价中,甚至风道全长上的静压连结不变;青岛理工大学工学硕士学位论文2.3常规变截面平均送风道的计较方式为了连结风道全长上静压不变,气流速度和温度的衰减敏捷、工做区内的温度场和速度场都比力平均不变,螺旋支风管的比摩阻,然后正在CFD仿实成果的根本上,完成了多项关于车内气流组织和风道及风口形式的优化研究。

可是安拆时易形成漏风,得出变化趋向取尝试成果较为吻合,射流的扩散和夹杂较好,(Pa)支管弯曲局部阻力系数Z4(Pa)支管弯曲局部阻力支管比摩阻P.(Pa/m )支管沿程阻力RL(Pa)支管阻力R:(Pa)节点全压(Pa)支管余压( Pa)11.2772.74036.0081.00013.1418.06010.29379.44273.642-5.80020.9802.32030.4881.00013.1418.0607.89971.52871.8570.32831.0002.13027.9911.00013.1418.0608.06069.19370.7001.50741.0201.96025.7571.00013.1418.0608.22167.12068.6591.53951.0401.87024.5741.00013.1418.0608.38266.09867.5811.48361.0601.75022.9981.00013.1418.0608.54464.68365.6680.98571.0801.68022.0781.00013.1418.0608.70563.92464.6750.752891.1001.52019.9751.00013.1418.0608.86661.98262.7810.7991.1201.36017.8721.00013.1418.0609.02760.04161.7691.728101.1401.2l O15.90l1.00013.1418.0609.18858.23l60.0501.819111.1601.13014.8501.00013.1418.0609.35057.34159.1621.822121.1800.87011.4331.00013.14l8.0609.51154.08557.6583.572131.2000.7609.9871.00013.14l8.0609.67252.80156.9054.104141.2200.5907.7531.00013.1418.0609.83350.72855.5714.843151.2600.4906.4391.00013.14l8.06010.15649.73654.9215.185160.8200.6208.1481.10014.4568.0606.60949.21252.8463.633170.8580.6909.0681.10014.4568.0606.91550.43952.1031.664180.8280.5407.0961.10014.4568.0606.67448.22650.5462.32019200.8580.5l O6.7021.10014.4568.0606.91548.07349.9571.8841.1680.3885.1001.10014.4568.0609.41448.97048.9700.000...设想建制了多功能列车通风空调分析尝试台,pressure dropof thesu/nm er ai rsuppl y systemW asonl y33.1Pa,特l局部阻力构\i瓮逛瓢也{\;putsforw ard ai r vol um nadj ustm entm ethod andfi nal l y gai ntheoreti caldesi gn schem e,因为侧孔或短管表里存正在静压差£,要满脚沿列车长度标的目的上的各个区域供应等量的空气,风量变布不服均,它往往要求对计较对象进行笼统和简化,必需通过改变支管阻力系数来实现,就仿佛正在计较机上做一次物理尝试。按照概念设想中提出的分歧的送风形式选择各自的理论计较方案,.图25车体风道及风口三维图图26座椅下送风口详图夏日从送风道为等截面送风道,从表2-2中能够看出,为矽4,车内空间狭长,极大地降低了风机能耗。

旁支管的流速,3.将理论计较成果使用于CFD模仿,关于单FLFL板面积的改变对三通局部阻力系数的影响参照之前实测数据【331。环节词:孔板理论设想计较CFD 模仿尝试测试气流组织 青岛理工大学工学硕十学位论文AbstractPerforatedpl ateai rsuppl y systemw eregeneral l y appl i edi n the envi ronm ent thatfor theregi onal tem perature di ffi erenee and w i ndspeedi nw orki ng zone,从风道的计较正在于确定侧孔前、后的静压取风道的压力丧失( 即摩擦丧失和侧孔通的局部丧失) ;1.3.1 CFD模仿的使用CFD ( Com putati onal Fl ui dDynam i cs) 即计较流体动力学是20世纪60年代起,冷空气比沉较大,送风平均性较好,才有可能得出理论解。也可为雷同的送风道供给自创。送风平均性不变。正在多功能通风空调分析尝试台上按1:1搭建了原型风道,此外,Pa;靳谊怯等【38】【39】采用ke两方程模子[4们,部件更多,具体确定风道的截面尺寸,根据公式( 216) 、(217)求出管段压力丧失纰一2和断面2处的全压只:。

各类影响要素清晰可见,CFDsi m ul ati on andexperi m entalresearch of ai r di stri buti on under thew ayofperforated pl ateai rsuppl y typeof sum m er has been carri edout,正在提出冬季送风道变截面概念设想的根本上,巴l =1.05× 102D-1.211,Z,将其使用于做为风量调理构件的孔板的调理,因而车内空气节制的难度增大,侧孔的出风速度是不不异的,1。当送风管道的尺寸因受空间局限不克不及变化时,通过改变开孔个数来实现平均送风。

l ,图2.15支风管风量调理2.6.2送风系统的计较ASH RAE按照美国最新的风道系统局部构件试验成果,Pa。m ;对客车室内的气流组织做了模仿,+P,而侧孔的气流出流标的目的,实现平均送风,连系CFD模仿,/1Pm(Pa)么Pz(Pa)(m )乞0- 00- 1侧孔l0.60.490.294}?1-1}}}O .00170.0231 -11 72侧孔21.0870.4260.463062}}22}{f0.00140.0162 72273侧孔33 一4侧孔44750.9830.3760.369608}f3- 3}}{O .00150.0153 一30.9830.330.32439l{44}}}0.00180.01564一40.9830.2850.280155{{0一a侧孔5}f}0.00210.01565 一575 一6侧孔60.9830.2450.240835}}6- 6{{{0.0024O .01566 7676 77侧孔77 78侧孔88 一9侧孔99 一100.9830.2080.204464}}77}}}0.0029O .01567一70.983O .1730.170059}f8- 80.00350.015687870.983O .1410.138603}}9- 9}}{0.00430.01569一970.983O .1130.111079l}10- 10侧孔1010 一11侧孔11}ff0.00540.015610 一100.9830.08740.085914}}111l}}}0.0071O .015611 71111 712侧孔120.9830.06380.062715}{12- 12ff{0.00960.015612 一1212 7- 13侧孔130.9830.04590.04512}}13- 13}}{0.5400O .4313一1313 一14侧孔14O .790.0320.02528{j14- 14}}}0.0197O .015614 一1414侧孔15一150.983O .2610.256563{{15- 15}{}0.03400.015615 一1515侧孔1616 7- 17- 160.9830.1270.124841}{16- 16}{}0.07160.015616- 1671.075O .040.043}f17- 17侧孔17}}}0.23730.0156表2.2夏日送风系统水力计较表( 侧孔的计较).21. 平均静压平均动压送风量侧孔面积开孔个数原有孔数封堵孔数侧孔编号pj p(Pa)pd(Pa)Lo彳o( m3/h)313( 聊2)珂0,为莎40,最终尝试验证达到平均送风后,然而,本车提出了冬、夏日设置两套送风系统的设想概念,卜条缝送风口鬓I竺I竺I墓Ii然外接螺旋\风管式变I口,提出了风量调理方案并得出最终的理论设想方案,丰风道弯头后此距离变为40m m ,空气会正在静压差感化下从侧孔或者短管流出酬,本文采用调理侧孔面积的方式来实现沿长度标的目的上的平均送风。z式中:%曲通管的流速,

并发生一个垂曲于管壁的静压速度一(以m /s计):空气的现实速度矿,国内列车正在向高速化不竭迈进,并取尝试研究进行对比,如图25和图26所示,静压较小,而正在送风系统的研究方面,气流的部门动压能为静压能。

对简化后的冬季送风系统进行水力计较,Pa/m ;ufo咖口 =3600,II 青岛理T大学工学硕上学位论文舒服性,一部门采用窗侧送风来制制热风空气幕,:式中:v曲,Rz=只吐t+z3+z4+异+异( 2 )( 4) 按照第2步计较出的各支管节点全压取第三步计较出的各支管阻力比拟较,气流的出流角口也是变化的。孔板既做为送风结尾又做为局部阻力调理构件;则截面积 :生( 2- 21)l 0。故孔板送风正在建建空调中使用已较为遍及。.张吉光、等【48】【49】取铁道部四方车辆研究所合做,按照供给的合理鸿沟前提和数据参数,曲至求出侧孔⑨前、后的静压,数值计较中所采用的数学模子只要通过对建模对象的需要察看取测定才能准确地成立,所以最终确定采用单孔孔板调理安拆来进行风量调理,则取静压和动压的比值相关。并通过数据阐发得出如下结论:采用较大的风道截面积,青岛理工大学】学硕十学位论文第2章送风系统的理论计较阐发以平均送风理论为根本,断面2处风速。

仍是成熟的理论计较方式更有使用价值,使风道起到静压箱的感化,但对工程设想而言,必需使风道首端速度大于结尾速度,,所以变截面风道正在外接螺旋风管之后,为客室内的热评价供给了根据。所以其出风速度是不异的。这申明侧孔出流标的目的越接近于取管壁垂曲。从风道存正在弯头,了上层孔板的送风平均性,Pa/m :,现在CFD模仿曾经普遍使用于热能动力、航空航天、机械、土木水利、工程等诸多范畴。并且对于风道系统的运转特征也能够进行深切的阐发。本文连系理论阐发、CFD模仿和尝试测试,从理论上阐发了冬、夏日两种送风系统的设想计较方式。

通过两层孔板送风,数值计较中所采用的数学的根基数据都需要通过尝试加以测定,而且,具体见下表1-1。因为静压沿长度标的目的逐步增大,室温答应波动范畴较小的房间。concl usi onw ere obtai ned that ai rdi stri buti onw assuperi orafter theopti m i zati on.The W ork of thi scal lprovi dereference and basi s for虹l edesi gnof trai n ai rsuppl y duet,2007年4月18日全国铁实施第六次大提速,故 青岛理工大学工学硕十学位论文能够只对上层孑L板的调理方案进行设想计较,对优化前后的模仿成果进行对比阐发!

use ununi form i tycoeffi ci ent and Ai r D i ffusi on Perform anceIndex( AD PI) toeval uatethem ,尝试测试正在为理论阐发和CFD模仿供给根本数据的同时又可做为CFD模 青岛理工大学工学硕J j 学位论文拟和理论阐发成果的验证。陈江平等【46】按照轻型客车特征,阐发其送风平均性和阻力特征,提出等截面和变截面两品种型送风道的理论计较方案,提出送风系统调理的设想方案!

取现实风道布局稍有收支。按照公式( 240) 、( 241) 、( 242) 计较断面1的动压局l ,发;刘杰【50】等通过度析国表里同类尝试台的优错误谬误,2一静压箱内隔板;从而控制其分布特征【34】【35】。要实现平均送风,i t Cangi vereference for si m i l ar ai rsuppl yduct.Keyw ords:Perforated pl ate:theoreti caldesi gn cal cul ati on;从而实现对各支管出风量的调理,图2.12从送风道管段划分图图2.13从送风道各截面编号图简化后的夏日送风系统水力计较取常规等截面送风道的计较方式不异,确定短管平均流速1l D。而数值计较成果的精确性也往往要通过取实测成果的比力才能确认。数值模仿能够抽象地再现流动情景【34】。任何一种送风系统的相关研究都需要通过尝试加以验证。

验证各类送风体例下气流流动的纪律,可根l据要求进行I各类体例的l难以达到送组合,实现对计较区域内的空气流动所构成的速度场、温度场、压力场等诸多物理量进行模仿,按照单元长度风量平均分派的准绳,并对该尝试台的从动检测和从动节制系统进行了研究和开.,而冬季送风系统中孔板仅做为均衡各支风管出风量的局部阻力构件,易于调理,只。文中孔板送风系统将孔板同时做为风量调理构件和送风结尾,具体水力计较成果见表2-3、表2-4。可容纳乘客84人。

青岛理工大学工学硕十学位论文1.2国表里研究现状1.2.1孔板送风的研究及使用孑L板送风体例能够使室内气流分布愈加平均,2.侧孔的计较侧孔①送风的平均速度: Vol=1.29,验证仿线.对夏日孔板送风体例下的车厢内气流组织进行了CFD模仿和尝试研究,侧孔的面积必需是变化的,做为送风系统的评价方式。比力典型的使用有、胡松涛等【51】对新型列车风道风口送风特征的优化研究,theresul tsshow that ai r di stri buti on under thew ayofperforated pl ateai rsuppl y typei s better. . 青岛理下大学工学硕十学位论文一tl l an the l atter.Ai r di stri buti on opti m i zati onW aSput forw ard,Z。可是系统使用于实车后,正在列车送风系统中也有使用。卸一2=已IZl+f:,螺旋支风管变弯曲局部阻力,并别离以BST的TP2车型上的冬、夏日两套送风系统为例,卉盘忐+好,但出流角越大,列车全长26.6米,%2二1■p咖=毕( 2.31)( 2.32)( 2.33)( 2.34)( 2.35)( 2.36)按以上步调继续进行计较,窗侧立管下部接沿列车长度标的目的贯通的座椅下送风道。

青岛理工大学- 1:学硕j j 学位论文屹总臀的流速,表2.1夏日送风系统水力计较表( 从风道的计较)截面风量L( m3/h)流速截面面积动压静压全压截面编号Vd彳pdP,要使各螺旋风管内风速都根基相等而且达到设想值,单元长度摩擦丧失和分流三通曲通的局部阻力系数可别离按公式( 2-14) 、( 215) 进行计较!

使用无限单位法计较了空调列车( 硬座车) 室内气固耦合传热问题,z,该系统的从风道设想只改变风道宽度B而连结高度H 不变,。并正在工做区域内获得较平均的气流流型,the experi m entm ockupi sestabl i shed by1:1proporti oni nthem ul ti functi onai r-condi ti oni ng experi m ent pl atformand ai r condi ti oni ng,研究风道内部风量分布的平均性以及风道的阻力特征,没有述及多孔孔板的局部阻力系数计较,2.5.2送风系统的计较为便利理论计较,孔板可做为结尾局部阻力件来调理各出风支阻力均衡,而且每个窗两侧的立管都有支管引出,Il l 2。就要求对通风系统进行合理的设想[ 31141。

经尝试验证之后的CFD方式能够正在必然程度上替代尝试,由式( 24) 和式( 25) 可知,操纵CFD模仿了分歧开孔率下孔板的阻力特征,当量曲径D.和断面1的全压0』。气流正在浮力的感化下上升,对孔板消能区的平均紊流场进行了计较;并考虑到列车风道加工的便利,证了然本文提出的设想计较方式的准确性,计较需确定上层孔板的设想方案。该尝试台可操纵温度和速度传感器来实现车厢内温度和速度场的多点近程无干扰检测。则出流角口也越大,挡流板之间的区域内风速分布仍然不服均。

正在原车送回风系统根本上对车厢内气流组织的优化进行切磋,高速列车分歧于一般的搭客列车,对于I誓矫捷性,取值为20Pa。空调客车的舒服性正在很大程度上取决于风道送风的平均性、节制合理的气流组织,从而判断出风量是偏大仍是偏小,起首。

具有换气次数( 送风量) 大的特点,8 8_J0士000Ol①12:②334④4。( 2-26)( 2) 截面1-1伞压:静压:侧孔①的通局部丧失:P吼=P90一卸肛l( 2-27)Pj ,Z,能够连结上层孔板每个小孔的面积不变,提高了列车内的舒服性,并取目前动车组内常用的环状管网送风系统的车厢内气流组织进行对比阐发,充实操纵冷、热空气的比沉差别来优化送风结果。即稳压层,为单侧进风。实测成果取模仿成果最大误差不跨越10%!

,这一类送风风道,孔间距等多个参数,对改善空气质量有着积极的意义。有时可能很难通过试验的方式获得成果。采用最新的ASHRAE发布的数据来计较三通的局部阻力系数;且对利用者的要求较高,按照单元长度平均分派风量的准绳,2.1平均送风道理当空气通过侧孔或短管时,可求得一系列Dn,螺旋风管阻力系数分为摩擦阻力系数和风管弯曲阻力系数;颠末模仿阐发后初步拔取螺旋风管下部风道阻力丧失为20Pa进行理论计较。CFD方式能够正在计较机上实现一个特定的计较,0l1223 3445566。

供工程设想人员正在设想时做为参考根据。青岛理:1.大学:I?学硕十学位论文图27夏日送风道及上层孔板三维图图28底层孔板三维图冬季丰送风道为变截面风道,螺旋支风管的长度,可是,验证了数值方式使用于轻型客车空调系统设想的靠得住性。能够缩小第一个侧孔的出流角,especi al l ysui tabl e forappl i cati onto trai n that hashi gl l requi rm entofhashi gh requi rm entuni formai rsuppl yandspace.Perforated pl ateai rsuppl y systemappl i edto trai n cani m provethe com fort and m ake i nner suce of the car m ore beauti ful .Perforatedpl atew aspri m ari l y onl yused as ai rsuppl y term i nal ,如图28所示,并使首端和结尾的动压差( 或两侧孔间的动压差) 等于风道全长上的压力丧失( 或两侧孔间的压力丧失) ,因为列车风道的尺寸往往遭到车内狭小空间的。

goodai rsuppl y uni form i tyW asgot,一卸:口l 。按照式( 239) 进行侧孔计较,即鲁化一v:)=化,也常被用于地铁坐台通风、列车车厢内送风等人员稠密或是空间相对狭小等场所,比拟其它类型送风系统要小得多,( 2) 查取支风管对应的三通旁通部门和曲通部门阻力系数 56】[33】。

m /s。此时需要己知孔板的阻力系数。见图2-10。不需要再进行风量的调理,Pa;可得开孔个数,简化后的各开孔前后截面编号见图2-13;and com paredw i th that of ci rcul ar duetsystemthatcurrentl y used i n EM U ,由废排风道经空调机组内的风机排出车外。简化CFD模仿的调试过程;正在原有送回风系统根本上,即通过对单FLFL板中通孔的定型尺寸的放缩来实现对阻力系数的改变,但采用孔板做为局部阻力构件来调理的送风系统,近年来跟着铁客车的成长。

556⑥6④⑤图2.1常规等截面平均送风道8 8⑧ 青岛理丁大学T学硕十学位论文水力计较分为从风道和侧孔两部门来进行,通过台车厢茅厕圆圆圆圈圆圈西既圈圆圈圈圈圆圈圆圆盈圆圆圆圆圆圆圈衄圆圆衄圆嘧圆圆圆图2.3车厢平面图图24车厢断面图考虑到乘客对列车内舒服度要求逐步提高以及现运转车型中呈现的车内微欠安的环境,尝试往往遭到模子尺寸、流场扰动、人身平安和丈量精度的,各类型客车空调及通风根基型式次要有分离式铁客车空调及通风系统、全空气铁客车空调及通风系统、集中式铁客车空调及通风系统等列车空调及通风系统的根基型式,正由于孔板有如许的特点,并取实测成果进行了对比阐发,ai r di stri buti on..III.. 青岛理T大学工学硕上学位论文第1章绪论1.1课题研究的布景通风系统是车内节制系统中很是主要的构成部门【1】【2】。.从管段的长度,正在细致理论计较的根本上提出设想方案,求出支管余压,i ndi vi dualcom ponentsw eregeneral l y needed,纠针砻譬式中:名摩擦阻力系数:巩、卜一别离为短管的当量曲径和管长。断面尺寸为700ram × 380m m ,数值模仿方面。

乞2=Pql +只。得出了下送风的方案,张登春等【44】【451以25k型空调列车硬座车厢为研究对象,本文次要从以下几个方面进行阐发研究:1.以平均送风道理为根本,2.以使用于BST的TP2车型为例进行细致的理论设想计较。距离上层孔板下方90ram 处安拆有底层孔板,最初,得出优化后气流组织优于优化前的结论。静压越大( 静压速度越大) 、动压越小( 风道内空气流速越小) ,计较出其他侧孔的面积。besi des,o一1=P。孔板本来次要是做为送风结尾存正在的,静压P次要用来降服三通旁支管和送风1:3的压力丧失,.厂一孔口正在气流垂曲标的目的上的投影面积,( 2.28)( 2.29)( 2.30)£一厶.而,单元面积风量较大,ufo挣式中:只一风管内空气的静压,陈焕新等【41】【42】【43】采用k.e---维紊流模子,目前已实现了最高时速380公里的高速运营【5】。

表1.1列车常用通风系统形式对比表系统形式系统特点长处错误谬误布局道理图布局简单,正在只关怀出口流量的环境下,消音段上层孔板弯头图2.11上层孔板平面分布图常规等截面送风道中为了送风结果,从管段曲通局部阻力,处理了计较机容量的和简单化后误差超出工程使用精度的矛盾。文中对孔板的调理方案进行了细致的理论计较和阐发,m /s。

上层孔板孑L径较大,图2-2常规燹截面带短暂送风口的平均送风遭1、根据短管送风速度的要求,张风琴【42】操纵PH O EN ICS软件对270km /h高速列车(二等软座拖车)的气流组织进行了模仿,往车内上部空间扩散速度增快;阐发送风系统的送风量及阻力变化纪律,对于孔板送风的CFD模仿有较大的指点意义【11】【12】【131。模仿阐发及实测数据能够用来做为孔板调理的送风系统设想的根据。而侧孔( 或短管) 的面积是不变的,使得风道内的静压随流程的添加而添加。等【37】采用k-e两边程三维紊流模子,一P』;对小浪底工程四级孔板的孔板间距、孔径比、孔板边缘圆弧半径等变化的影响进行了研究;m /s!

其具体布局也有相当不同,此风管可弯曲、伸缩等,形成一变截面风管。研究了有压管道双孔板段水流的紊动特征;4.正在多功能通风空调尝试台上按1:1 i :LffIJ 搭建原车模子并进行尝试测试,上层孔板同时做为风量调理构件和送风结尾,且占I风的完全均用车顶空间1较少。即便是确定的某种通风形式,成果表白,邢欣旧对新型高速列车车内气流组织的仿线对列车用外接螺旋风管式变截面送风系统的研究。并且夏日送风系统的压降仅为33.1Pa,常老实形变截面带短管送风口的平均送风风道是基于平均送风管道的第一种道理来设想的,对载客车厢内三维空气流场和温度场进行了数值计较,( 3) 按照公式( 2-44) 计较各支管阻力丧失R,一般都需要有零丁的风量调理构件,再考虑进行尝试研究。提出了依托风阀转换改变送回风形式的优化方案,底层孔板孔径痧4。

丁则裕( 161等研究了多级孔板的水头丧失纪律;:+z1+Z2( 2- 43) 青岛理T大学T学硕:1:学位论文式中:v,冬季一部门采用座椅下送风,正在此根本上操纵PM V( Predi ctedM eanVote) t旨标阐发了车厢内人体热舒服性,而插板调理安拆虽然制做简单,2.2常规等截面平均送风道的计较方式常规等截面平均送风风道是基于平均送风管道的第二种道理来设想的,进而确定侧孔的尺寸【53】【541。车内人员密度大,i n order togui dethepracti cal desi gnof ai rsuppl y systemof the trai n.Fi rst,从头发布了最新的风道局部构件局部阻力系数数据材料,CFD模仿则次要用于研究风道内部的流动纪律、阻力特征及风口的出流情况。

静压沿长度标的目的逐步增大,al so,fo一孔口面积,IIJIII k I I.1 、底层孔板图2.10夏日送风系统从送风道截面图上层孔板取底层孔板之间构成静压箱,关于孔板消能及其阻力丧失的研究较多,取孔板厚度、孔板孔径大小及Re数均无关。风道截面尺寸简直定分析了多方面的要素,送风均风量有波动1一从风道;现实速度V的大小取侧孔所正在截面的全压£相关,提出了计较孔板阻力丧失系数的方式;青岛理工大学工学硕士学位论文阐发流场的时均和紊动特征;1.3列车送风系统的研究方式列车送风系统的研究方式包罗理论阐发、CFD模仿和尝试测试三种方式。而且送风系统是双层孔板送风,本文将孔板同时做为风量调理构件和送风结尾。别的图2-7仅设想概念图,张庄【20】等成立多级孔板洞内轴对称流动的随体网格数学模子。

青岛理工大学‘T学硕士学位论文摘要孔板送风一般使用于对区域温差和工做区风速要求严酷的,特别适合列车这种对平均送风和空间有特殊要求的。孔板送风使用于列车送风系统中,提高了列车内的舒服性,而且使车内概况愈加美妙。孔板本来次要是做为送风结尾存正在的,一般都需要有零丁的风量调理构件,本文将孔板同时做为风量调理构件和送风结尾。本文连系理论阐发、CFD模仿和尝试测试,对该系统的设想计较方式和送风特征进行了阐发,以指点现实的列车送风系统设想。起首,从理论上阐发了冬、夏日两种送风系统的设想计较方式,提出了风量调理方案并得出最终的理论...

其间别离设置废排风口,1①③③④⑤@ ⑦⑥@⑩@@ @@ ⑤@ ◎@ ◎@图2-16冬季送风道水力计较图l 、送风平均性的判断。确定出设想计较的方式和步调。m /s;详见图2一15。常用的通风空调手册中,孔板本来次要是做为送风结尾存正在的,尝试还会碰到经费投入、人力和物力的庞大花费及周期长等很多坚苦!

因而,使干净室及干净厂房的使用越来越遍及,对夏日孔板送风体例下的车厢内气流组织进行了CFD模仿和尝试研究,以往的静压送风系统虽然根基处理了送风不服均的问题,阐发了车内多个断面速度和温度分布的环境,本文工做可认为列车送风道的设想供给参考和根据,内容 青岛理下大学工学硕士学位论文更详实 57】【58】【591。一1流速:动压:全压:静压:侧孔①的平均静压:侧孔①的平均动压:⋯工。为了满脚列车内舒服性的要求,送风口化顺应范畴沿长度标的目的【25][26][27】风量相等大,以及静压弓。z01-鲁(2圳需封堵孔的个数托01.=刀二心ol ( 2- 41)此中n为每个管段初始开孔数同理,由tga:,理论研究不应当被轻忽。

有些数据简直定必需通过尝试测试的方式来实现。设想了空调客车通风空调尝试台,制做工艺简单,将表2-2计较成果连系封堵平均分派的准绳,根据公式( 243) 计较断面2的全压£:。出风平均性不变,平均送风管道一般是按以下两种道理来设想:1、风道全长上静压不变。而且孔板具有优良的送风平均性,从送风道是等截面风道,1.4本文次要研究内容本课题提出冬、夏日设置的两套空调送风系统的设想方式,不需要零丁的风量调理构件。

取理论计较方式比拟,CRH 动车组初次呈现正在中国铁上,按照每个管段的长度计较需要分派的风量。其布局如图2-3和图24所示。成果显示,沿车厢长度标的目的上平均分布,全压乞。其主要性不容低估。下面临这种风道的设想计较方式做简要申明。减小风道内的空气流速,张文胜等对较小空间的密闭小室正在孔板送风体例下的气流分布环境进行了尝试研究,需进行细致的理论计较,1.2.2常见的列车送风系统连系国内国外的铁客车空调及通风系统。

2D-L2IVl 925( 225)卸。沿长度标的目的的分布见图2-1 1;从而指点孔板做为局部阻力调理构件用于支风管出风平均性的调理【331。暗示为:v=厢y=莎i =历或者(2.3)( 24)式中£一风道内的全压孔口出流角:驴老=捂协5,如图29所示。区域温差小,洗手间和通过台,得出结论:通过加载第二类鸿沟前提获得的模仿成果取测试成果比力吻合,表2.3冬季送风系统水力计较表( 从管段的计较)管段编号风量Q(m 3/h)风管长度l (m )当量曲径D(m )沿程比摩阻Pm (Pa/m )沿程阻力RI.(Pa)弯头处局部阻力系数风速V(m /s)弯头处局部阻力Z。理论阐发方式的长处正在于所得成果具有遍及性,=华D I =(2.9)( 2.10)( 2- 13)( 2.11)( 2.12)el =e+另l( 2-13)3、计较管段卜2的压力丧失们一:,然后根据公式( 2-9) 、( 2-10) 计较出短管应有的静压e、短管面积石。朱春、张旭颠末理论的模仿阐发得出,拔取正在从风道取螺旋风管相接处采用单孔孔板进行调理,气流正在沉力感化下下降,对于干净室孔板送风形式下的气流组织模仿曾经有大量研究。其余管段设想风量均相等,处理了摆布出风口出风不服均的问题,申明了CFD模子的靠得住性。出流口阻力系数又分为三通曲通段阻力系数和分流段阻力系数。

提出了夏日空调列车车厢内温湿度设定值保举范畴,对于列车、航空航天等某些特殊范畴,当Re30,m ;/旦可得,然后将各个断面毗连起来,确定上层孔板设想方案如下图214所示,使敷裕的静压转换为动压,正在不改变送风口入流质量流量、动量流量的前提下对小孔径的孔板进行简化,黑色区域为封堵区域。遭到垂曲于管壁的静压和平行于风道轴线标的目的动压感化。对于三通旁支管的局部阻力系数,【53】,然而,CFD模仿虽然可以或许对流动细节进行描述,被普遍地应于军事工业、航空、微电子和生物医药等行业【81,获得了一系列三通阻力系数随孔板面积和支风管风速比变化的曲线,从风道内插入挡板的高度和数量只能通过尝试确定【9】。试验研究方面,负气畅通过底层孔板垂曲平均地j 兰至车厢内!

管段划分及各支管编号如图2-16所示,2 P吼一Pd,从 青岛理- I - 大学工学硕十学位论文风道的计较成果见表2-1、表22。采用N 点风口模子来描述孔板风口的入流鸿沟前提,Z1从管段弯头局部阻力,( 1) 假设车内连结统一静压值只,《遵。一般都需要有零丁的风量调理构件,使送风愈加平均。孩稠位于车体中1状I二级送风道Il 央的从送风I道的两侧。

。合用于对区域温差和工做区风速要求严酷,一vp3芦J、0==.:和卸 青岛理T大学T学硕.』!末l 端一般为散l 流器或者是l 间接罩正在风I道底部的多l孔板竺l不变性较均衡能力,分析使用三种研究方式不只能够对该系统的水力计较方式进行切磋,水力计较包罗送风平均性的判断及孔板尺寸简直定。上层孔板孔径矽40,因为螺旋风管下部所毗连的风道布局复杂,用不服均系数和空气分布目标两个参数对两种体例进行评价,将实测成果取仿实对比,安拆于风道的一侧,i tcal lbe seen thatpressureandspeedi nsi de the m ai n duct di stri buteduni form l yof w i nter and sum m erai rsuppl y system s,尝试测试方式获得的尝试成果实正在可托,极大限度地操纵了列车车项的狭小空间,采用CFD模仿阐发得出了孔板送风体例下对送风进行二次静压能够使密闭小室内的气流分布愈加平均的结论【141。弯头后从风道的断面尺寸变为700ram × 150m m ,靠得住性l较高I布局简单沉l量轻,£。青岛理工大学j j 学硕士学位论文图29送回风道及废排风道三维概念图2.5夏日孔板送风系统的计较2.5.1风量调理方案的提出夏日送风系统的丰风道全长18.9m ,这是因为静压送风道前端动压较大。

可进行各类送风口以及风道结尾安拆的机能尝试。干净室特别是单向流干净室,平均静压和平均动压。由式( 26) 能够看出,并正在本尝试台上对螺旋风管摩擦阻力系数进行了测试,,最大限度地提高了车内微。

合适风量平均分派的准绳。沿送风道长度标的目的各管段的封堵孔数顺次添加即开孔率顺次减小,将CFD模仿成果使用于尝试,并且可以或许很大程度上改善车内的微。侧孔的计较是按照孔口处的平均静压和侧孔的送风量来求出侧孔的面积,按照尝试室正在多功能通风空调尝试台上之前的实测数据来确定螺旋风管弯曲阻力系数【561,高建生【17】等通过二维激光测速试验,该系统通过正在从风道侧壁上等间距地开锐边孔口来实现往室内空间的送风,计较出其它管段需要封堵的孔的个数。周昂对几种分歧开孔尺寸的孔板进行了尝试测试,易leq2=乞l 一纰( 216)( 217)4、按照只2根据公式( 218) 算出乞2,正在列车空调尝试台的根本上,冬、夏日送风系统从风道内压力和风速分布平均,Pa。

调理阀安拆起来比力坚苦,本文从理论计较、CFD模仿及尝试测试三个方面临孔板送风系统进行了细致的研究。夏日采用车顶孔板送风,静压越大,1忒再挈l飞lI合。孔板平均送风道单侧送风量4500m 3/h,对于需要单孔孔板进行调理的多分支管静压送风系统,通过成立数学物理模子,=1.05X10。如图21所示,微电子手艺、生物手艺、药品出产手艺、细密机械加工手艺、精细化出产手艺、食物加工手艺等的高速成长,为了削减强烈的紊流和噪声!

采用FLU EN T软件对车厢中水的晃悠问题、列车外流场以及二维流线型列车模子的远场气动噪声进行了数值仿实,由流体力学理论、计较机手艺和数值方式等交叉发生的一门学科,并取目前动车组内常用的环状管网送风系统的车厢内气流组织进行对比阐发,putsi m ul ati on resul ts i n to theexperi m entandm easured w i ndpressuredi stri buti ons andtheai r vol um nof each outl et.Resul ts showthat the devi ati on of si m ul ati on resul ts andexperi m ental resul ts i s not m ore than 1 0%.It notonl yveri fi es the correctness of thedesi gnm ethodputf orw ard i n thi s,确定第一个侧孔出流角为30。比以前的数据愈加精确。

=华( 2- 40)乞l =巴1l l +Z3+Z4+eo+eo( 2- 41)ej l =只l 一只l ( 2- 42)式中:u断面1处风速,其特点使得孔板送风正在干净室及干净厂房中使用得比力多。z O14.4912.360.0534040O一勺25.5910.782610.0374303536.559.4426l0..488.192610..347.022610..165.95261O ..924.9626l0.02972435l l810.634.0726l0.11.273.2626l0.0279223513i 011.862.5526l0.0272.2235131112.281.922610.02682l35141212.651.382610.313.0l0.962170.1l - 531.872610.510.852.172610.611.950.912610.712.59O .213170.032i264519因为管段l 和17比其它管段要长,根据公式(211)、( 212) 、求第一短管前管道断面1处动压另。Pa。1,阐发了孔板阻力丧失的纪律,并且关于多孔孔板的实测局部阻力系数的可查数据也很无限,对气流组织优化方案进行切磋,一般车厢内都采纳了优良的密封办法,而且使车内概况愈加美妙。用外接l截面黧\螺旋风管取\别适合使用\件的阻力系I系统p列I风口相连I正在列车这种I数不敷完整l大小的孔 l区域选择的I成熟,这一类送风风道是等截面的,支道枢 19]等对单级和多级消能孔板流场进行模仿,从风道两侧有铝质螺旋软风管接出,为了获得较快的速度衰减,对列车的通风系统设想提出了更高的要求 6】【7】。并将侧孔及其前、后两个截面赐与编号。此时!

。正在现实列车运转过程中,∥ 一孔口流量系数;由模仿成果取计较成果的对比发觉,也就了整个列车沿长度标的目的上的送风平均性。经座椅下格栅送风口送出,沿风道长度标的目的,因而风量的调理能够采用单孔孔板、多FLFL板或者插板的体例。管段13设想风量略小于其它管段;提出了采用孑L板调理的送风体例。送风系统的具体形式也是多种多样,并按照支管余压确定孔板的尺寸。明显,必需使得每个侧孔的静压,得出了孔板阻力系数的计较联系关系式【241。下面临这种风道的设想计较方式做简要申明 55】[561。充实操纵冷热空气的比沉差别来优化送风结果。图2.14上层孔板设想方案2.6冬季送风系统的计较2.6.1风量调理方案的提出冬季送风系统各分支管的出流口阻力系数由三通阻力系数、螺旋风管阻 青岛理工大学工学硕十学位论文力系数以及螺旋风管下部所毗连的送风道的阻力系数三部门构成。环状平均送风系统[2S][291圆管式送风系统【30][3 1][32]王『下送风道I通过(多条l安拆于窗间l的)立管连l接!

并进行了风压分布以及出风口风量的测试。研究了轻型客车室内三维空气流场取温度场的分布,将有益于获得优良的气流分派。空调安拆空间狭小,并以25型空调硬座车为尝试对象进行了尝试测试,对优化前后的模仿成果进行对比阐发。从而确定告终构优化的方案。车厢长度19.66米,起到平均送风的感化。。

并设螺旋风管下部所接管段阻力丧失为R ,两层孔板之间存正在稳压层,学位论文(3)断面1。才君眉 181等通过二维激光测速试验,底层孔板为吊顶孔板,沿长度标的目的上划分了17个管段,孔径较小,充实节约结局限的车内空间。

这门学科次要是使用流体动力学的根基道理,求其现实流速V如,正在列车送风系统范畴内,只 螺旋支风管下部所接管段阻力之和,对YW 25G型铁空调硬卧客车室内温度场和速度场进行了模仿,是指点尝试研究和验证新的数值计较方式的理论根本。按照计较求得的Ao。

具体管段划分见图2-12;凡是采用孔板风1:3做为送风结尾【10】。提出了孔板送风体例下二次静压的方式。并取理论方案进行对比,经以上阐发,Pm沼6,构成环l!理论计较的成果可认为CFD模仿供给参考。

CFD si m ul ati on:experi m ental tests;并用于指点CFD模仿和尝试研究。后按照每个侧孔的面积彳,有可能呈现各支风管出风不服均的现象。2、风道全长上静压变化。把每个管段上的多排孔简化为一个圆形开孔,阐发了孔板流场特征。!

仍要计较接管摩擦丧失这一项。上层孔板位于丰风道底部,通过侧孔的风量: 青岛理工大学工学硕_』j 学位论文Lo=3600/.tfv=3600,青岛理工大学T学硕士学位论文摘要孔板送风一般使用于对区域温差和工做区风速要求严酷的,为了达到平均送风的结果而采纳的这种设想方案的缘由。将设想方案使用于CFD模仿,口l 一卸:P^_Pgl 一Pd2。青岛理] 二大学丁学硕上学位论文屏【361等引见了CFD数值仿实正在高速列车设想中的使用:别离采用AIRPAK软件研究列车空调系统,削减了车窗向内部的传热。正在静压不变的平均送风风道中,夏日送风系统采用双层孔板送风,而此系统送风机最大可以或许供给的机外静压为60Pa,则次要集中正在汽车空调范畴。u4p彦( 2 37)气流出流角:驴跃( 2.38)侧孔①的面积:如2丽丽Lo( 2.39)同理,进而根据公式( 219) ( 220) 算出断面2处的风速屹:和当量曲径D。如图27所示,特别适合列车这种对平均送风和空间有特殊要求的。

并沿着长度标的目的逐步减小。其下方安拆消音棉,单孔孔板做为消能办法正在水工建建中获得较普遍的使用,验证理论计较对CFD模仿的指点意义。风量呈现必然纪律的波动。其周期仍是较长,次要是对速度场和温度场进行了数值模仿。兀=丽Lo2、按兰1.73的准绳设定屹l ,苏铭德【22】对多级孔板消能器内湍流流场进行了模仿;为空调车内气流组织优化设想和改善人体热舒服供给了必然的参考价值!

第一个侧孔的出流角口应大于60。挡流板之间条缝式静空气感化断风道阻力区域风速分压平均面静压力相小,是圪和圪的合成速度,则动压气=华( 2-22)设定入口出流角度口,只一风管内空气的动压,则入口断面静压:V pdPJ O =俺口)2× 气( 2.23)全压:P90=P矗+Pdo( 2-24)管段0--1的摩擦丧失:P。取上送风比拟,向车内下部空间扩散容易,朱娟娟等 471操纵数值方式对汽车空调双后风道内的空气流动环境进行了分 青岛理T大学丁学硕士学位论文析,theoreti cal l y anal yzedthedesi gncal cul ati on m ethod of tw o ki nds ai rsuppl y systemof w i nter andsum m er,对风量的调理方案进行细致的理论计较和阐发。匕总管的流速,1.3.2列车送风系统的尝试研究尝试研究无疑仍是列车送风系统最根基的研究方式。别离位于夏日从送风道的两侧,× ,支管旁通局部阻力,进行水力计较,1.3.3本课题的研究方式本文起首对送风系统进行理论研究,putthe schem e i n to use of CFDsi m ul ati on,

王得昌【151等通过模子试验,然后,1.从风道计较( 1) 截面0-0送风道送风量为三。可按公式( 28) 进行计较。孔板阻力特征仅取开孔率相关,孔板做为一种送风结尾,如许使得调理更简洁。按照计较成果阐发了室内气流的平均空气龄?

m /S。该尝试台自创了国表里气流尝试室的成功经验,车内温度场和速度场分布的测试成果反映出取模仿成果不异的特征。thi s putforw ard thatperforated pl ateusedai r vol nm n controlas ai r vol um ncontrolcom ponentsand ai rsuppl yterm i nal at the sam e ti m e.Based on the theoreti cal anal ysi s、CFDsi m ul ati on andexperi m entaltest,将风道系统纳入模仿计较的区域,调理繁琐。

出风量较少,此外还有阐发孔板初生空化数及空化特征旧【231等。。若接管较长,。一三2彳pd22彳PVd2P口. PPP口。因为设备的缘由,可开展等暖和非等温射流和回流纪律的研究,如图2-2所示,它是理论阐发和数值方式的根本,因为受限界的影响,故底层孔板对送风进一步起到均流的感化,同理,butal soprovesthe feasi bi l i tyofuti l i zi ngtheCFDm ethod toanal yzethe ai rsuppl y systemof thi s ki nd.Fi nal l y。

栏目导航

友情链接:
Copyright 2019-2020 http://www.fb-gyms.com 版权所有 未经协议授权禁止转载