高速列車(chē)設(shè)備艙通風(fēng)散熱及氣動(dòng)響應(yīng)研究.pdf

1、隨著列車(chē)運(yùn)行速度的不斷提高，列車(chē)運(yùn)行過(guò)程的中的安全性能和穩(wěn)定性能得到越來(lái)越廣泛的關(guān)注，其中大部分影響列車(chē)安全并穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備吊掛于列車(chē)設(shè)備艙內(nèi)。列車(chē)運(yùn)行速度提高的同時(shí)設(shè)備艙內(nèi)的設(shè)備發(fā)熱量也隨之增大，設(shè)備對(duì)設(shè)備艙通風(fēng)散熱性能的要求也越來(lái)越高，同時(shí)設(shè)備艙裙板與底板等結(jié)構(gòu)受到更大的氣動(dòng)載荷影響。
　　 本文利用CFD軟件Fluent和ANSYSWorkbench結(jié)構(gòu)有限元分析軟件，分別建立了列車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)計(jì)算模型和裙板與底板單元的

2、結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算模型，研究了列車(chē)高速運(yùn)行于明線(xiàn)無(wú)橫風(fēng)環(huán)境、明線(xiàn)橫風(fēng)環(huán)境下以及隧道通過(guò)等工況下的設(shè)備艙通風(fēng)散熱性能及設(shè)備艙裙板與底板單元結(jié)構(gòu)響應(yīng)。得到的主要結(jié)論如下:
　　 (1)當(dāng)列車(chē)在明線(xiàn)運(yùn)行時(shí)，頭、尾車(chē)設(shè)備艙通風(fēng)口外側(cè)壓力均為二位端高于一位端，適當(dāng)調(diào)整通風(fēng)口位置可以增大進(jìn)出風(fēng)口壓差，進(jìn)而有效提高設(shè)備艙通風(fēng)散熱性能;通風(fēng)口格柵類(lèi)型會(huì)影響空氣進(jìn)入設(shè)備艙后的流動(dòng)方向，采用豎向格柵更有利于設(shè)備艙通風(fēng)散熱;
　　 (2)高速列車(chē)

3、頭、尾車(chē)設(shè)備艙兩側(cè)裙板通風(fēng)口不對(duì)稱(chēng)會(huì)使列車(chē)在兩種方向橫風(fēng)下運(yùn)行時(shí)設(shè)備艙通風(fēng)性能相差較大，當(dāng)設(shè)備艙一位端格柵通風(fēng)口處于迎風(fēng)側(cè)裙板時(shí)設(shè)備艙通風(fēng)散熱性能較差，反之設(shè)備艙通風(fēng)散熱性能較好;當(dāng)列車(chē)頭、尾車(chē)設(shè)備艙一位端和二位端兩側(cè)均布置通風(fēng)口，在兩種方向的橫風(fēng)環(huán)境下運(yùn)行時(shí)，設(shè)備艙均具有較好的通風(fēng)散熱性能;
　　 (3)當(dāng)列車(chē)在隧道內(nèi)運(yùn)行過(guò)程中，頭車(chē)和尾車(chē)設(shè)備艙兩端通風(fēng)口之間壓差隨著隧道空氣壓力波傳遞而發(fā)生波動(dòng)，嚴(yán)重影響設(shè)備艙的通風(fēng)散熱;