摘要
随着我国高速列车的不断发展,速度300km/h以上的列车陆续投入运营。高速列车给人们带来方便、快捷的同时,逐渐改变着人们的生活方式。由于车速的提高,列车的空气动力学问题就逐渐显现出来了,较高的速度不仅会影响列车运行的安全性,还会影响到旅客乘坐的舒适性。为满足乘客对列车舒适性的需求,本文将从以下两个方面探讨影响高速列车车内流场环境的空调系统：
1.相比于CRH2型高速列车车内流场的研究,对CRH3的内部流场的分析研究较少,相对不够成熟,CRH3与CRH2的空调管路系统和送风方式都存在很大的差异,高速运行的CRH3型高速列车能否很好地满足车内的舒适性是需要认真研究的问题。本文采用数值模拟的方法,计算分析了CRH3冬季和夏季环境条件下运行时车内风速、温度和C02浓度的分布情况,并将结果与前人研究的CRH2对比,分析两种高速列车空调管路系统及送风方式的优劣。
2.高速列车在通过隧道时,甚至在隧道内会车时会产生巨大的压力波动,这些压力波动会通过列车空调系统的新风入口传到车内,使车内气体压力产生波动,严重影响了车内的乘坐舒适性,此时换气风机对外界压力波的抑制能力就显得非常重要了,因此选用何种类型的换气风机是值得探讨的问题。为分析换气风机对高速空调列车车外压力波的抑制作用,采用数值计算的方法,仿真分析了不同运行工况下两种换气风机(定速风机与变频风机)对外界气体压力波动的抑制,得到了不同车速下车内压力变化情况,并参考我国最新制订的《高速电动车组整车试验规范(报批稿)》对车内压力做了评价。计算结果表明：在各种压力波动工况下,变频风机抑制外界压力波动的效果均优于定速风机。
As the continual development of high-speed train, trains with speed above300km/h are extensively operated. High-speed train has bring great convenience for person's quick trip and changes person's lifestyle. With increasing of velocity, problems of aerodynamic turned to be more and more prominent, it not only influence safety of train but also riding comfort of passengers. In order to meet requirements of riding comfortableness, the design of air-conditioning system is analysed from two aspects:
1. Compare to the analysis of CRH2high-speed, the analysis of CRH3on thermal environment in high-speed train is not mature, there are many differences between CRH3and CRH2, including air-conditioning and the mode of air supply, whether the air-conditioning of CRH3can meet requirements of riding comfortableness is need to be studied. The distributions of air velocity, temperature and CO2volume concentration in compartment are calculated in summer and winter, then analyse the air-conditioning and the mode of air supply by comparing with the result of CRH2.
2. Pressure-waves produced as trains traveling through tunnel and even passing by each other in the tunnel can transfer into compartment via fresh air inlet, and make pressure-indoor changed, and then induce uncomfortable feeling of passengers seriously, at this time, the function of ventilating fan for resisting external pressure-pulse is important, what kind of air-conditioning system can resist external pressure-waves and make passengers comfortable is a problem need to be seriously studied. In order to analyses the influence of ventilating fan for resisting the external pressure-pulse of high-speed trains, numerical simulation method was used to analyses the pressure change in carriages installed two kinds of ventilating fan(speed-fixed fan and frequency-convertible fan). Some results of pressure-pulse in carriage at different running speeds of train were obtained. Based on the calculation results, the passenger comfortableness was evaluated according to . The results show that frequency-convertible fan is better than speed-fixed fan for resisting pressure-pulse produced by external pressure change.
引文
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