列车隧道空气动力学研究综述

综述列车通过隧道时的气动效应及其原理,介绍列车过隧道时压力波的形成和变化规律以及研究方法,分析车型、车速、隧道长度以及阻塞比等相关参数对隧道气动效应的影响,并从车体优化和隧道结构优化2个方面分析减小隧道空气动力效应的措施。最后,总结目前在列车隧道影响因素和缓解措施方面的研究成果,并从气动荷载对隧道结构、列车结构以及隧道内附属结构的安全性问题、隧道空气动力学问题和大风环境下的隧道空气动力学问题3个方面进行展望。     

运营中的地铁列车车厢温度场分布特性分析

现行标准中对于地铁车厢内温度场的评价,主要在车辆静止及空载情况下评价室内平均温度及各个测点断面温度差值。通过对某地铁列车的全天跟踪实测,获得运营中地铁列车车厢内的实测温度数据。在此基础上,分析了空载与载人时段、不同位置高度以及人员密度等因素对室内温度场的影响,得出了较为合理的车厢温度分布特性,从而为优化车厢内温度控制策略、提高乘客舒适度打下基础。     

高速列车车体传热系数数值计算分析

车体隔热性能是高速列车车体重要性能之一。利用CFD(计算流体动力学)数值模拟方法,分别采用二维截面法和三维部件法对某高速列车车体围护结构传热进行模拟,得到二维典型截面和三维典型部件的传热系数,经加权平均获得整车的车体传热系数。两种计算方法得到的车体传热系数相对误差仅为2.5%,在目前无法实现整车车体k值模拟计算的情况下,二维截面法和三维部件法都可以满足工程计算要求。与二维截面法相比,三维部件法建模速度快,更贴近实际车型,能更好地反映车体围护结构的薄弱环节。     

轨道交通车辆空调系统的技术创新应面向社会需求

2016年8月12日,由北京西开往深圳北的G79次高铁列车发生停电故障,上千人被闷在40℃高温的车厢内近2h.旅客们汗流浃背,热得难以忍受.类似事件已不止一次发生:2016年2月,北京开往宜昌的G55次高铁在河北两次停车,因车厢闷热,有旅客昏厥;2015年8月,福州开往上海的G 1634次高铁发生故障,中途暂停近1h.如何防止此类事故的发生,一旦发生后如何应急处置,铁路总公司和中车集团正在寻找破解之策.     

轨道车辆孔板送风特性的试验研究

轨道车辆客室内的气流组织直接影响乘客乘坐的舒适性。静压箱孔板送风具有结构简单、送风温度和速度均匀等优点,适用于区域温差和工作区风速要求严格的场所。但是由于轨道车辆空间有限,静压箱稳压层的高度受限,容易造成静压箱内静压不均匀,影响孔板送风的均匀性;而顶棚两侧由于存在一定的密封区域,对宽度方向上的送风均匀性也有一定的影响。本文采用1∶1等比例模型试验的方法,针对一种运用在磁悬浮列车上的孔板,在等温条件下,对轨道车辆孔板送风规律进行研究,考察其阻力特性、孔板上方静压分布及孔板送风均匀性。     

高速列车车体传热系数模拟计算

以往的铁道客车车体传热系数的计算都只是对车体结构的导热热阻进行分析和计算,在涉及对流换热和辐射换热时只能采用经验数据.文章采用CFD方法模拟高速列车车体传热系数的试验工况,以再现高速列车车体传热系数试验时的导热、对流换热和辐射换热过程,因而模拟计算结果比较准确.     

高速列车设备舱底流场特性分析

目前高速列车设备舱底板开设风口的技术为解决设备舱通风问题提供了新的解决路径。以设备舱底板风口为研究对象,对设备舱的通风特性进行研究,着重研究列车周围及底部流场结构,探究底部流场特征及相关变量分布规律,对比裙板风口、底板风口和裙底风口对设备舱底部通风特性的影响,以及不同风口设置方案对设备舱内温度场的影响,为设备舱通风系统提供设计依据。结果表明,列车底部压力在运行方向上呈现一定的梯度分布,可根据车体周围的流场特性确定底部风口的具体位置,但在设备舱底部的对称中心处存在较强的空气波动;此外,在设备舱的通风特性和散热方面,裙底风口具有更好的通风和散热效果。     

地铁强冷和弱冷车厢的人体舒适率分析

目的：在夏季高温天气，车厢内的温度冷热不均成为了地铁乘客反映最多的问题，因此有必要研究地铁车厢环境温度对人体舒适率的影响问题。方法：对7条地铁线路强冷和弱冷车厢的温度及湿度平均值进行实测分析；建立车厢模型，并明确模型的边界条件；根据地铁车厢环境温度的实测数据，采用计算流体力学的方法，针对强代谢率乘客和弱代谢率乘客在不同环境温度下的PMV(预测平均评价)热舒适性评价指标，分析地铁车厢内4种典型截面处的人体舒适率。结果及结论：强冷车厢内的温度约为23℃,弱冷车厢内的温度约为26℃,强冷车厢和弱冷车厢的温度差约为3℃,且同一节车厢内的温度也有2～3℃的上下浮动；强代谢率乘客在20.7～22.0℃温度范围内的舒适率较高，在22.0℃时的舒适率达到最高，车内舒适率为41%。强代谢率乘客在20.7～22.0℃温度范围内的车内舒适率较高；弱代谢率乘客在23.0～24.3℃温度范围内的舒适率较高，在24.3℃时的舒适率达到最高，车内舒适率为42%。     

城市轨道列车通风系统用全热交换器的技术经济分析

全热交换器是空调系统中一种重要的节能设备,在城市轨道列车空调系统中应用将会起到很好的节能效果.目前对全热交换器的寿命、经济性存在质疑,导致在轨道列车上还没有应用.鉴于全热交换器使用寿命与制冷机组的使用寿命相差较大,采用年计算费用法对其进行技术经济分析,给出了全热交换器的使用寿命和系统经济性之间的关系式,讨论了回收期计算问题和使用寿命对经济性影响问题.以上海轨道交通线上运行的A型地铁车为对象,实例分析城市轨道列车上使用全热交换器不但有很好的节能效果,而且有很好的经济效益.     

地铁区间隧道环境温度影响因素分析和预测模型研究

利用地铁区间隧道环境温度的实测数据,分析了大气温度、大气相对湿度、列车数量、客流量、运行年限对地铁区间隧道环境温度的影响,并利用回归分析得到了区间隧道环境温度的预测模型.分析结果显示:外界大气温度直接影响区间环境温度的变化趋势;区间隧道环境温度与外界大气相对湿度、列车数量和客流量具有相似的波动规律;运行年限的增加导致区间隧道热堆积加剧,使区间隧道环境温度逐年升高;利用回归模型的T检验结果可以得到各因素对区间隧道环境温度的影响程度,而回归模型可以较准确地预测隧道环境温度.