地铁车厢围护结构隔热性能与车室内气流组织的模拟计算

摘要

目前地铁以其高效率、大运量、低污染等优势，逐渐成为诸多大城市解决交通问题的首要选择。众所周知，围护结构隔热性能的好坏，关系到空调系统的最终能耗，并与车室内气流组织分布的好坏共同影响车室内乘客的热舒适性。
　　因此本文以某地铁中间车厢作为研究对象，利用数值传热学与计算流体力学等相关理论知识，采用实验与数值模拟计算相结合的方法，借助相应的建模与数值模拟软件，对车体围护结构的传热以及车室内气流组织进行数值模拟计算。
　　首先，对车体隔热性能进行研究。采用UG软件建立车体围护结构模型，通过FLUENT软件对整车传热进行数值模拟计算，计算得到整车的综合传热系数K值，再通过实验测得车体围护结构的综合传热系数K值，将实验值与模拟计算值进行综合比较，并对误差形成的原因作出解释;
　　其次，通过FLUENT软件对该车所采用的送风工况进行数值模拟计算，并通过ADPI、热舒适性PMV-PPD指标等对车室内的气流组织进行评价，指出这种送风方式的优势与不足;
　　最后，提出几种优化方案并与原有的送风工况进行对比。