于会龙 王 建 王云霄 王常宇

（中车长春轨道客车股份有限公司，吉林 长春 130000）

轨道车辆的传热系数（K 值）代表着车辆整体的隔热性能，是空调冷热负荷核算的必要参数，对于空调能耗及车内温度场舒适性等有着重要影响。传统的传热学计算方法根据车壁材料的厚度、导热系数及车体内外表面和空气间的对流换热系数，进行传热计算，忽略了不同结构对于K 值的影响。近年来采用计算流体力学软件（CFD）计算K 值得到了较多应用。徐峻等[1]选取某高速列车的4 个典型截面，采用CFD 方法模拟高速列车K 值的试验工况。宋纯等[2]对某高速列车采用二维截面法和三维部件法进行了对比。伍钒等[3]对某地铁列车车体侧墙采用二维、二维拉伸及三维三种计算方法进行了对比分析。随着轨道车辆的发展，车体结构及防寒材料变化复杂，不同的CFD 仿真方法有着各自的适用性。本文以某铁路客车为研究对象，采用根据结构特点划分典型区域的方法进行仿真分析，并依据TB/T1674-93《铁道客车隔热性能试验方法》进行试验测试[4]。

1 CFD 仿真分析

1.1 计算方法

根据TB/T 1674-93，车辆的传热系数（K 值）由式（1）确定：

其中P 为车内热功率，A 为车体传热面积，Tim和Tem分别为车内外的平均温度。本次仿真中Tim设定为35℃，Tem设定为10℃。式（1）还可转换为式（2）：

其中q 为车辆表面的热流密度。车辆的K 值可以转换为组成车辆各围护结构传热系数K 值的表达形式，如式（3）：

因此，通过求出各围护结构的K 值ki，按面积加权，即可求得车辆的K 值。对于某个围护结构，图1 给出了热量传递的过程。……