曾世文 王祖进 杨欣薇

摘  要：为了保障城轨车辆的稳定运行及车内温度的有效平衡，除了需要考虑车门结构的安全性，还需对其隔热性能提出较高的要求。文章针对一种新型城轨车门门扇结构，基于Ansys Workbench仿真平台，利用有限元仿真的方法，分析给定工况下门扇整体及局部区域的平均传热系数以及内表面温度分布情况，确定门扇是否能够满足隔热设计要求。分析结果表明，门扇的上档、后档和下档型材部分热量传递较大，给定工况条件下门扇整体传热系数为5.66 W/（m2·K），能够满足车门设计要求。

关键词：有限元仿真;城轨车辆;门扇;隔热性

中图分类号：TP391.9          文献标识码：A文章编号：2096-4706（2021）22-0168-03

Abstract： In order to ensure the stable operation of urban rail vehicles and the effective balance of interior temperature， in addition to considering the safety of door structure， it is also necessary to put forward higher requirements for its heat insulating property. Aiming at a new urban rail door leaf structure， based on the Ansys Workbench simulation platform and using the finite element simulation method， this paper analyzes the average heat transfer coefficient and internal surface temperature distribution of the whole and local area of the door leaf under the given working conditions， and determines whether the door leaf can meet the heat insulating design requirements. The analysis results show that the heat transfer of the upper， rear and lower profiles of the door leaf is large. Under the given working conditions， the overall heat transfer coefficient of the door leaf is 5.66 W/（m2·K）， which can meet the design requirements of the vehicle door.

Keywords： finite element simulation; urban rail vehicle; door leaf; heat insulating property

0  引  言

城轨车辆作为常用的交通运载方式，有客运量大，运输快捷便利等特点，随着社会现代化建设的快速发展，城轨车辆在城市日常交通运输中的作用日益明显[1，2]。随着城轨车辆在人们日常出行中扮演着越来越重要的角色，人们对其质量评判的标准也越来越多元化，除了传统的安全性标准和运输速度标准，其稳定性与舒适性标准也受到越来越多的关注。在极端天气中，城轨车辆的隔温性能对于城轨车辆的稳定运行及车内温度的平衡具有重要的影响。因此隔热性作为城轨车辆质量好坏重要的衡量标准，一直是设计者们重要的研究内容。韩晓明[3]以轨道车辆的保温隔热材料的选择和安装方式为研究对象，以现车实验的方式，分析得出不同材料和安装方式对于车辆保温隔热效果的影响。……