青藏线（格拉段）列车空调系统运行模式研究
发布时间：2022-01-08 18:28
青藏铁路是世界上海拔最高、线路最长的铁路,由于其沿途恶劣的气候环境,给青藏线列车的运行带来了多重困难。铁路客车的热环境对乘客的身心健康及舒适性都会造成影响,而热环境又与车内的气流组织密切相关,所以,合理设计青藏线铁路列车的空调系统对于保证列车的正常行驶及乘客的安全都有着极其重要的意义。本文的工作内容主要有以下几个方面:（1）以25T型Z6811次列车为研究对象,在考虑太阳辐射的影响下,采用Z传递函数计算方法,根据车外气象条件和太阳辐射对传热的影响,得到夏季列车在格拉段（格尔木-拉萨）经过不同站点时围护结构内壁面热边界条件。（2）基于RNG k-ε模型,研究列车夏季运行在格拉段时的流场、温度场、CO2和O2浓度场的分布规律。结果表明,受送、回风口的位置影响以及行李架和桌椅的阻挡,车内气流分别在行李架附近、过道区和座椅上下等区域形成了大小不同的旋涡,气流速度变化较快。同时由于乘客的散热和呼吸作用,使得座位区附近温度比其他区域偏高,并且温度梯度较大,行李架的存在也会使该处散热效率降低,过道处由于无障碍物阻挡,气流速度较大,同一水平面上温度比两侧窗户...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
列车物理模型
9sin h = sin j × sin d + cos j × cos d ×cosw(2.4)式中，φ —— 当地纬度；δ —— 赤纬角；ω —— 太阳时角。(2) 太阳方位角 α 是太阳至地面上某给定点连线在地面上的投影与南向的夹角。太东时为负，偏西时为正，可按式(2.5)计算：cos sinsincos hd wa×=(2.5)当采用式(2.5)计算出的 sinα 大于 1 或绝对值较小时，应按式(2.6)计算：sin sin sincoscos coshhj daj× -=×(2.6)当采用式(2.6)计算时，太阳方位角 α 的正负，要根据时角 H 来确定。
10(2) 壁面方位角 γ：指壁面法线在水平面上的投影与正南向的交角。壁面朝向偏东为负，偏西为正，正南为零。(3) 壁面太阳方位角 ε：指壁面上某点和太阳之间的连线在水平面上的投影，与壁面法线在水平面上的投影线之间的夹角。ε=α-γ。(4) 太阳入射角 i：指太阳射线与壁面法线之间的夹角，可按式(2.7)计算：cos i = cos q × sin h + sin q× cos h× cose(2.7)对于水平壁面，θ=0°，故 cosi = sinh；对于垂直壁面，θ=90°，故 cosi = sinh·cosε。图 2.4 为列车行驶到 8 个站点时对应的方向角度图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]变频空调地铁车辆车内舒适度及节能试验研究[J]. 刘忠庆,孙德世,王永镖,王彦鲁. 铁道车辆. 2018(11)
[2]暖通空调自动控制系统的现状综述[J]. 陈延祥. 工程技术研究. 2016(05)
[3]青藏线空调列车内污染物浓度场的数值研究[J]. 王烨,胡文婷,徐燃. 铁道学报. 2015(09)
[4]基于舒适性的高原列车空调系统控制模式研究[J]. 李亚宁,王烨. 兰州交通大学学报. 2015(01)
[5]太阳辐射与青藏线列车运行时刻关联性研究[J]. 徐燃,王靖文,王烨. 兰州交通大学学报. 2013(06)
[6]青藏高原低气压旅客列车车厢速度场及温度场的数值模拟研究[J]. 陈宁,廖胜明,饶政华. 铁道学报. 2013(10)
[7]低气压室内环境传热传质的数值模拟[J]. 陈宁,廖胜明,饶政华. 中南大学学报(自然科学版). 2013(01)
[8]我国暖通空调自动控制系统的现状与发展[J]. 潘云钢. 暖通空调. 2012(11)
[9]人体吹风感影响因素的总结与分析[J]. 刘松,程勇,刘东,潘康康. 建筑热能通风空调. 2012(02)
[10]青藏铁路空调列车车体围护结构非稳定传热分析[J]. 王烨,王良璧,林志敏,董美蓉. 中国铁道科学. 2009(04)
博士论文
[1]封闭腔湍流自然对流修正k-ε模型及其应用[D]. 王烨.兰州交通大学 2011
[2]空调客车内气流分布特性及动态热舒适性研究[D]. 向立平.中南大学 2011
[3]旅客列车车厢内气流分布特征与环境舒适性研究[D]. 张登春.上海大学 2010
[4]无症状高原反应域低气压环境下人体热舒适研究[D]. 刘国丹.西安建筑科技大学 2008
硕士论文
[1]青藏线（格—拉段）空调旅客列车冬季车内环境参数沿线变化数值研究[D]. 邹通.兰州交通大学 2016
[2]运行和气象条件对高速列车车内环境的影响研究[D]. 关靓茹.北京交通大学 2015
[3]青藏线空调列车室内环境及空气质量研究[D]. 徐燃.兰州交通大学 2014
[4]空调列车不同送风方式下气流组织及热舒适模拟研究[D]. 郭阳.沈阳建筑大学 2013
[5]舒适性空调列车能耗分析与节能优化研究[D]. 陈夏.华东交通大学 2012
[6]CRH2型高速列车空调系统与车内流场质量分析[D]. 陈琳.西南交通大学 2011
[7]高速动车组空调通风系统数值仿真及分析[D]. 曹亚楠.大连交通大学 2010
本文编号：3577061
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
列车物理模型
9sin h = sin j × sin d + cos j × cos d ×cosw(2.4)式中，φ —— 当地纬度；δ —— 赤纬角；ω —— 太阳时角。(2) 太阳方位角 α 是太阳至地面上某给定点连线在地面上的投影与南向的夹角。太东时为负，偏西时为正，可按式(2.5)计算：cos sinsincos hd wa×=(2.5)当采用式(2.5)计算出的 sinα 大于 1 或绝对值较小时，应按式(2.6)计算：sin sin sincoscos coshhj daj× -=×(2.6)当采用式(2.6)计算时，太阳方位角 α 的正负，要根据时角 H 来确定。
10(2) 壁面方位角 γ：指壁面法线在水平面上的投影与正南向的交角。壁面朝向偏东为负，偏西为正，正南为零。(3) 壁面太阳方位角 ε：指壁面上某点和太阳之间的连线在水平面上的投影，与壁面法线在水平面上的投影线之间的夹角。ε=α-γ。(4) 太阳入射角 i：指太阳射线与壁面法线之间的夹角，可按式(2.7)计算：cos i = cos q × sin h + sin q× cos h× cose(2.7)对于水平壁面，θ=0°，故 cosi = sinh；对于垂直壁面，θ=90°，故 cosi = sinh·cosε。图 2.4 为列车行驶到 8 个站点时对应的方向角度图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]变频空调地铁车辆车内舒适度及节能试验研究[J]. 刘忠庆,孙德世,王永镖,王彦鲁. 铁道车辆. 2018(11)
[2]暖通空调自动控制系统的现状综述[J]. 陈延祥. 工程技术研究. 2016(05)
[3]青藏线空调列车内污染物浓度场的数值研究[J]. 王烨,胡文婷,徐燃. 铁道学报. 2015(09)
[4]基于舒适性的高原列车空调系统控制模式研究[J]. 李亚宁,王烨. 兰州交通大学学报. 2015(01)
[5]太阳辐射与青藏线列车运行时刻关联性研究[J]. 徐燃,王靖文,王烨. 兰州交通大学学报. 2013(06)
[6]青藏高原低气压旅客列车车厢速度场及温度场的数值模拟研究[J]. 陈宁,廖胜明,饶政华. 铁道学报. 2013(10)
[7]低气压室内环境传热传质的数值模拟[J]. 陈宁,廖胜明,饶政华. 中南大学学报(自然科学版). 2013(01)
[8]我国暖通空调自动控制系统的现状与发展[J]. 潘云钢. 暖通空调. 2012(11)
[9]人体吹风感影响因素的总结与分析[J]. 刘松,程勇,刘东,潘康康. 建筑热能通风空调. 2012(02)
[10]青藏铁路空调列车车体围护结构非稳定传热分析[J]. 王烨,王良璧,林志敏,董美蓉. 中国铁道科学. 2009(04)
博士论文
[1]封闭腔湍流自然对流修正k-ε模型及其应用[D]. 王烨.兰州交通大学 2011
[2]空调客车内气流分布特性及动态热舒适性研究[D]. 向立平.中南大学 2011
[3]旅客列车车厢内气流分布特征与环境舒适性研究[D]. 张登春.上海大学 2010
[4]无症状高原反应域低气压环境下人体热舒适研究[D]. 刘国丹.西安建筑科技大学 2008
硕士论文
[1]青藏线（格—拉段）空调旅客列车冬季车内环境参数沿线变化数值研究[D]. 邹通.兰州交通大学 2016
[2]运行和气象条件对高速列车车内环境的影响研究[D]. 关靓茹.北京交通大学 2015
[3]青藏线空调列车室内环境及空气质量研究[D]. 徐燃.兰州交通大学 2014
[4]空调列车不同送风方式下气流组织及热舒适模拟研究[D]. 郭阳.沈阳建筑大学 2013
[5]舒适性空调列车能耗分析与节能优化研究[D]. 陈夏.华东交通大学 2012
[6]CRH2型高速列车空调系统与车内流场质量分析[D]. 陈琳.西南交通大学 2011
[7]高速动车组空调通风系统数值仿真及分析[D]. 曹亚楠.大连交通大学 2010
本文编号：3577061
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