高速列车车体传热系数数值计算分析
2016-11-29臧建彬
城市轨道交通研究 2016年3期
宋 纯 程 刚 臧建彬
(同济大学机械与能源工程学院,201804,上海∥第一作者,硕士研究生)
高速列车车体传热系数数值计算分析
宋 纯 程 刚 臧建彬
(同济大学机械与能源工程学院,201804,上海∥第一作者,硕士研究生)
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。
高速列车;车体传热系数;二维截面法;三维部件法
Author's address College of Mechanical Engineering, Tongji University,201804,Shanghai,Chinna
高速列车车体传热系数是衡量车体隔热性能的重要参数,是影响乘客舒适度的重要因素,同时也是空调、供暖等车载设备选型和车体优化设计的重要指标。车体传热系数与行车速度、车体几何结构、车体材料导热系数,以及车体内外温差和车体内、外表面积等因素有关。根据传热学原理,降低车体传热系数能有效降低车体传送热量、减小车辆空调负荷[1]。车体传热系数如通过试验方法确定,则时间长、代价大;如采用数值模拟方法确定,则时间短、成本低的。文献[2]采用理论计算方法对单轨列车车体隔热壁传热系数进行了计算;……
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