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地铁车厢内气流组织的数值模拟与热舒适性研究

作　者: 李超
导　师: 齐朝晖
学　校: 中南大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 地铁空调数值模拟气流组织人体散热热舒适性
分类号: U270.383
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文以沈阳地铁2号线车辆做为数值模拟的研究对象,详细介绍了该车辆空调的相关信息,实验方法以及实验仪器并且利用Ruent软件采用Realizableκ一ε湍流模型做了相应的数值模拟,结果误差在10%以内,验证了数学模型的可行性。在此模型基础上,又进行了多种送风工况的数值模拟,探索出气流组织内部各因素之间的相互关系。人体散热量通常是通过估算的方法来给定的,并没有考虑流场对人体散热量的影响。模拟人体散热一直以来所用的边界条件是第一类、第二类边界条件,而采用这样的边界条件已经证实存在许多根本上无法克服的缺陷,本文通过第三类边界条件的方法,去解决人与环境之间的耦合散热问题。乘客拥挤对研究地铁空调来说是一个不可回避的问题,本文没有采用以往解决内热源的方法,而是建立85人的载人地铁车厢模型,结合已经证明了的人体与环境耦合散热计算程序,模拟车辆运行中车厢内气流组织所能达到的稳定状态,并对温度场、湿度场、速度场、空气龄做了分析,同时用EDT、PMV-PPD等指标对乘客做出了热舒适性评价,指出该车辆在气流组织以及热舒适方面的优劣之处以及原因所在。在发现问题的基础上,最终提出了一套优化方案对现有的空调方式做出了优化。

地铁车厢内气流组织的数值模拟与热舒适性研究

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