姚俊豪， 马 龙， 徐君瑜， 余 敏

（1.上海法维莱交通车辆设备有限公司 技术部，上海 201906；2.上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093）

我国高速铁路虽起步晚，但起点高发展快，许多 相关技术需要进一步检验.随着我国空调列车向高速化发展，乘客对车厢内空气品质也提出了更高的要求.由于受到车体结构的限制，空调机组采用顶置单元式结构.列车车速提高，气流经过列车表面的流速增大，使得机组表面压力发生变化.由于客室内空气循环相对封闭，因此对列车内部影响不大，但是空调机组的冷凝器为风冷式，需通过风机吸入外界空气进行散热，车速提高势必会对列车空调机组产生一定影响［1］.本文分别模拟了列车在不同车速下的气流组织，得到列车表面压力场，从而定量地分析提速对列车空调机组性能参数的影响.

1 高速列车外表面流场的数值模拟

1.1 数学模型

由于高速列车运行速度相对较低（马赫数Ma＜0.3），其外部流体可视作不可压缩定常流体，且符合Bossinesq假设，即流体的密度变化仅对浮升力产生影响，故列车表面空气流动性质为黏性、不可压缩、定常.目前在列车表面气流组织的模拟中，主要采用k－ε两方程三维湍流模型［2］，并取得了较好的结果，本文亦选用该模型对该问题进行模拟求解.其微分控制方程为

连续性方程

式中，ui为u方向的速度分量；xi为x轴坐标分量.

运动方程

式中，uj为v方向上的速度分量；xj为y轴坐标分量；p为压力；ρ为空气密度；μ为空气动力黏度；……