列车车厢内气流分布的数值计算与测定

针对车厢内温度分布不均匀问题,就列车空调设计工况进行数值计算,从理论上得到设计工况下车内气流分布情况.以一节硬卧车厢为研究对象,运用不可压缩流理论建立了车内气流的连续微分方程、动量微分方程和能量微分方程.采用k-ε封闭模型,并用半隐式压力-速度耦合即SIMPLE算法计算出车内的速度场和温度场.实验测定空态下车内的气流分布,与数值计算值基本吻合,用数值解代替分散的、有限的实验测点值来进一步分析车内的热舒适性.通过计算分析得出:车厢内的平均风速为0.42 m·s-1,处于铁规限定的上限,即车内速度偏高;铺位区和走廊区的平均温度分别为24.4℃和26.8℃.宽度方向上的温度不均匀性为0.75℃·m-1;采用人体热舒适性指标PMV得出特征断面上各铺位上达到热舒适标准的测试点仅为42%.