地铁列车变截面风道内部结构优化研究

受车辆限界及车顶设备安装空间的限制,地铁列车车顶送风风道常出现截面突变现象,使风道送风均匀性下降,影响客室气流组织和温度均匀性,导致车内环境舒适性劣化。针对某型地铁列车送风风道高度及宽度突变问题,采用模型试验和数值仿真相结合的方法,分析风道沿程阻力与客室各送风口风量之间的关系,并在不改变风道几何外形的前提下,开展风道高顶部分内部导流结构优化,降低气流在风道内运动过程中的阻力损失,提升送风均匀性,同时解决风道截面突变区域局部回流问题,优化后风道最大阻力降低16 Pa,整体送风均匀性提升44.25%。

有轨电车空调系统单模块送风管道优化设计

为了改进有轨电车空调系统的送风效果,针对其中一个模块,采用数值模拟方法对比分析原车等截面风道和优化后变截面风道的出风均匀性。结果显示:原风道的出风不均匀,空调系统送风大部分流向风管末端再被送出,且风速偏大;在条形出风口前端近40%的长度不仅不能够有效提供冷风,还会回吸客室的部分空气;原风道的阻力约87 Pa。对于优化后的风道,其出风均匀性得到改善;条形出风口80%长度上出风风速相同,只有末端4%的出风速度偏大,前端8%有轻微回吸现象;风道的阻力为64 Pa,输送相同的风量情况下,优化风道的输送能耗可降低26%。