地铁列车空调送风风道优化设计研究

作     者：刘智远 龙源 李行 杨天智 易柯 罗江果 LIU Zhiyuan;LONG Yuan;LI Hang;YANG Tianzhi;YI Ke;LUO Jiangguo

作者机构：重载快捷大功率电力机车全国重点实验室湖南株洲412001 中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001 

基　　金：湖南省自然科学基金青年基金项目(2020JJ5631) 

出 版 物：《机车电传动》 (Electric Drive for Locomotives)

年 卷 期：2024年第1期

页      码：58-63页

摘      要：空调送风风道是地铁列车的关键部件之一,其性能优劣极大地影响着地铁的舒适性。如何优化空调送风风道结构,提升其送风均匀性成为亟待解决的难题。为改善风道的送风量、送风均匀性和噪声等指标,文章基于均匀送风管道理论设计与计算流体动力学仿真(CFD)验证的方法,优化了空调送风风道的结构。首先基于客室低噪声要求,将动压到静压转换的腰形孔的平均出流速度控制在5 m/s;其次通过送风风道动压与静压之间的关系进行理论计算,控制动压腔内的动压和动静压腔之间的静压差来保证送风的均匀性;不同于传统的等宽动压腔风道结构,优化后的送风风道的动压腔为缩径结构,此结构可提升风道的送风均匀性。为验证理论设计方法的准确性,采用CFD计算软件对通过理论设计优化的风道结构进行了流场仿真分析,将优化风道与原始风道模型搭建在同一客室模型上,并对两种风道与客室耦合模型的仿真结果进行了对比分析。研究表明通过理论设计优化的风道结构各腰形孔的送风均匀性都控制在20%以内,客室内风速分布也得到较大改善,进一步验证了理论计算优化方法的有效性,对于空调风道的工程应用具有指导意义。

主 题 词：地铁列车 空调风道 均匀性 噪声 数值仿真 

学科分类：08[工学] 082304[082304] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.13890/j.issn.1000-128X.2024.01.104

馆 藏 号：203126713...