铁路客车通风研究
|
摘要
随着人民生活水平的提高，乘客越来越关注空调客车的舒适性。能否满足人们的需求，己成为客车空调的重要课题。
本文作为研究对象的高速列车在我国即将迎来发展的高峰。由于高速列车密封性能更好，如何做好通风以保证空气质量显得更为重要。
本文利用PHOENICS软件对目前的通风方式进行了数值模拟，将模拟结果与实验结果进行了对比，认为模拟结果基本合理。在此基础上，提出了下送风用于高速列车空调的一种方案和构想，并对设计方案的流场进行了数值模拟与典型断面的PMV值计算。
以上所做工作，旨在对客车空调设计人员及设计管理人员提供参考依据，借鉴民用空调的先进设计思路，尽早改进通风系统的设置，以期在空气质量上达到一个满意的结果。
With the improvement of the people'living standards, the passengers have paid more and more attention to the comfortableness of the railway air-conditioned passenger train. Whether it could meet people's demands, has already become the important subject of the air conditioner of passenger train.
The objecet of this paper is the high-speed railway air-conditioned car. It will be well-developed soon. Because the sealing property of high-speed train is better than the ordinary, how to do ventilation well soing as to ensure air quality seems even more important.
This paper has carried on the numerical simulation to the present ventilation way by the software PHOENICS, complies the result with experimental result, and the simulation result is reasonable. On this basis, puts forward a kind of scheme and idea of displacement ventilation using in high-speed railway air-conditioned car, makes numerical simulation on the flow field of the car and calculates the PMV value of the typical section.
All this work wants to provide a reference to the designer and manager of air conditioner of railway passenger car. So as to draw lessons from the advanced mentality of designing of the civil air conditioner to improve the establishment of the ventilating system as soon as possible to reach a satisfactory result on air quality.
本文作为研究对象的高速列车在我国即将迎来发展的高峰。由于高速列车密封性能更好，如何做好通风以保证空气质量显得更为重要。
本文利用PHOENICS软件对目前的通风方式进行了数值模拟，将模拟结果与实验结果进行了对比，认为模拟结果基本合理。在此基础上，提出了下送风用于高速列车空调的一种方案和构想，并对设计方案的流场进行了数值模拟与典型断面的PMV值计算。
以上所做工作，旨在对客车空调设计人员及设计管理人员提供参考依据，借鉴民用空调的先进设计思路，尽早改进通风系统的设置，以期在空气质量上达到一个满意的结果。
With the improvement of the people'living standards, the passengers have paid more and more attention to the comfortableness of the railway air-conditioned passenger train. Whether it could meet people's demands, has already become the important subject of the air conditioner of passenger train.
The objecet of this paper is the high-speed railway air-conditioned car. It will be well-developed soon. Because the sealing property of high-speed train is better than the ordinary, how to do ventilation well soing as to ensure air quality seems even more important.
This paper has carried on the numerical simulation to the present ventilation way by the software PHOENICS, complies the result with experimental result, and the simulation result is reasonable. On this basis, puts forward a kind of scheme and idea of displacement ventilation using in high-speed railway air-conditioned car, makes numerical simulation on the flow field of the car and calculates the PMV value of the typical section.
All this work wants to provide a reference to the designer and manager of air conditioner of railway passenger car. So as to draw lessons from the advanced mentality of designing of the civil air conditioner to improve the establishment of the ventilating system as soon as possible to reach a satisfactory result on air quality.
引文
1．腾兆武等：车辆制冷与空气调节，北京：中国铁道出版社，1982
2．詹耀立主编：客车空调装置，北京：中国铁道出版社，1999
3．陈焕新等：铁路空调客车负荷的确定，中国铁道科学，2002(5)，60-64
4．王利，陆震等：铁路空调硬卧车客车室内气流组织的数值模拟，上海交通大学学报，2002(11)，1579-1582
5．陶文铨编著，数值传热学，西安交通大学出版社，2002年
6．传热与流体流动的数值模拟，S．V．Patankar著，张政译，科学出版社
7．D．J 克鲁姆，B．M 罗伯茨著，陈在康等译，建筑物空气调节与通风，中国建筑工业出版社，1986年3月
8．张桂荣：铁路客车空调气流组织的模拟与评价，西安建筑科技大学硕士论文，2001．6
9．中华人民共和国铁道部标准：客车空调设计参数，TB1951-87，北京：中国铁道出版社，1988．7
10. Development of a Room Air Diffusion Design Guide,Brian A.Rock,ph.D.P.E.,ASHRAE Trans,2002, 77-85
11．孙一坚主编，工业通风，中国建筑工业出版社，1985
12. HaKon Skislad Displacement Ventilation. Tautoy England, Research Studies PressLtd, 1994
13．龚光彩：CFD技术在暖通空调制冷工程中的应用，暖通空调，1999，29(6)：25
14．王利，张吉光，史自强，王书傲：空调客车内空气污染物的特征及空气品质改善措施，铁道车辆，2000年第7期，P15-16
15．马仁民：通风的有效性与室内空气品质，暖通空调，2000(5)，20-23
16．张桂荣，连之伟，何晶：空调客车舒适度调查及分析，铁道车辆，2001(8)，14-22
17．胡益雄，胡烨，姚晔：空调客车冬季状况与舒适感研究，铁道车辆，2000(9)，22-24
18．孙相业，王书傲，谈越明：浅析客车通风，铁道车辆，1999(3)，32-35
19．靳谊勇，张桂荣：紊流κ-ε双方程数学模型应用于铁路客车车内气流组织的模拟计算，铁道车辆，2001年(1)，14-16
20. Indoor Enviromental Quality in Elderly Housing Apartment Units in Boston Metropolitan Area:Measurements and CFD Modeling,Philip Demokritou, Ph.D., ASHRAE Transactions, 2002:273-282
21．李强民，邓峥：置换通风在我国的应用，中国建筑工业出版社，暖通空调新技术 1，1999，48-52
22．列车舒适度的评价，铃木，浩明等(日)，国外铁道车辆，1999(2)，26-32
23．日本2100型电动车组，管永利译自《R&M》，国外铁道车辆，1999(1)，27-33
24．700系新干线电动车空调、换气系统的研制，东尾 英明(日)，国外铁道车辆，1999(4)，20-22
25．柏林城市快速铁路BR481／482新型电动车组(一)，Ekkehard Grtner，等(德)，国外铁道车辆，1999(6)，1-10
26．王广文译：德国新一代ICE高速列车-ICE-3(J)国外铁道车辆，1998(3)，21-24
27．陈海译：法国TGV-Duplex高速双层客车(J)，国外铁道车辆，1998(6)，18-21
28．Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality, ANSI／ASHRAE Standard 62-30.谭良才，陈沛霖：通风空调精确仿真系统和用CFD方法研究高大空间动态响应特性：3e暖通空调网
29．从小春，张旭等：列车厢内空调效果的测定，建筑热能通风空调，2003(1)，49—51
30．张志强、周志刚等：室内空气自然对流换热的数值模拟研究，暖通空调，2004(3)，10—12
31．钱以明：高层建筑空调与节能，同济大学出版社，1995，8
32．S．A．康兹，魏润柏：人与室内环境，中国建筑工业出版社，1985，11
33．L．巴赫基，(傅忠诚等译)：房间的热微气候
34．270km／h高速列车热工性能试验报告，铁道部南车集团四方车辆研究所
35．王晓彤：多污染源置换通风的数值模拟，西安建筑科技大学硕士论文，2003，6
2．詹耀立主编：客车空调装置，北京：中国铁道出版社，1999
3．陈焕新等：铁路空调客车负荷的确定，中国铁道科学，2002(5)，60-64
4．王利，陆震等：铁路空调硬卧车客车室内气流组织的数值模拟，上海交通大学学报，2002(11)，1579-1582
5．陶文铨编著，数值传热学，西安交通大学出版社，2002年
6．传热与流体流动的数值模拟，S．V．Patankar著，张政译，科学出版社
7．D．J 克鲁姆，B．M 罗伯茨著，陈在康等译，建筑物空气调节与通风，中国建筑工业出版社，1986年3月
8．张桂荣：铁路客车空调气流组织的模拟与评价，西安建筑科技大学硕士论文，2001．6
9．中华人民共和国铁道部标准：客车空调设计参数，TB1951-87，北京：中国铁道出版社，1988．7
10. Development of a Room Air Diffusion Design Guide,Brian A.Rock,ph.D.P.E.,ASHRAE Trans,2002, 77-85
11．孙一坚主编，工业通风，中国建筑工业出版社，1985
12. HaKon Skislad Displacement Ventilation. Tautoy England, Research Studies PressLtd, 1994
13．龚光彩：CFD技术在暖通空调制冷工程中的应用，暖通空调，1999，29(6)：25
14．王利，张吉光，史自强，王书傲：空调客车内空气污染物的特征及空气品质改善措施，铁道车辆，2000年第7期，P15-16
15．马仁民：通风的有效性与室内空气品质，暖通空调，2000(5)，20-23
16．张桂荣，连之伟，何晶：空调客车舒适度调查及分析，铁道车辆，2001(8)，14-22
17．胡益雄，胡烨，姚晔：空调客车冬季状况与舒适感研究，铁道车辆，2000(9)，22-24
18．孙相业，王书傲，谈越明：浅析客车通风，铁道车辆，1999(3)，32-35
19．靳谊勇，张桂荣：紊流κ-ε双方程数学模型应用于铁路客车车内气流组织的模拟计算，铁道车辆，2001年(1)，14-16
20. Indoor Enviromental Quality in Elderly Housing Apartment Units in Boston Metropolitan Area:Measurements and CFD Modeling,Philip Demokritou, Ph.D., ASHRAE Transactions, 2002:273-282
21．李强民，邓峥：置换通风在我国的应用，中国建筑工业出版社，暖通空调新技术 1，1999，48-52
22．列车舒适度的评价，铃木，浩明等(日)，国外铁道车辆，1999(2)，26-32
23．日本2100型电动车组，管永利译自《R&M》，国外铁道车辆，1999(1)，27-33
24．700系新干线电动车空调、换气系统的研制，东尾 英明(日)，国外铁道车辆，1999(4)，20-22
25．柏林城市快速铁路BR481／482新型电动车组(一)，Ekkehard Grtner，等(德)，国外铁道车辆，1999(6)，1-10
26．王广文译：德国新一代ICE高速列车-ICE-3(J)国外铁道车辆，1998(3)，21-24
27．陈海译：法国TGV-Duplex高速双层客车(J)，国外铁道车辆，1998(6)，18-21
28．Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality, ANSI／ASHRAE Standard 62-30.谭良才，陈沛霖：通风空调精确仿真系统和用CFD方法研究高大空间动态响应特性：3e暖通空调网
29．从小春，张旭等：列车厢内空调效果的测定，建筑热能通风空调，2003(1)，49—51
30．张志强、周志刚等：室内空气自然对流换热的数值模拟研究，暖通空调，2004(3)，10—12
31．钱以明：高层建筑空调与节能，同济大学出版社，1995，8
32．S．A．康兹，魏润柏：人与室内环境，中国建筑工业出版社，1985，11
33．L．巴赫基，(傅忠诚等译)：房间的热微气候
34．270km／h高速列车热工性能试验报告，铁道部南车集团四方车辆研究所
35．王晓彤：多污染源置换通风的数值模拟，西安建筑科技大学硕士论文，2003，6