高速列車設備艙通風散熱及氣動響應研究.pdf

1、隨著列車運行速度的不斷提高，列車運行過程的中的安全性能和穩(wěn)定性能得到越來越廣泛的關(guān)注，其中大部分影響列車安全并穩(wěn)定運行的關(guān)鍵設備吊掛于列車設備艙內(nèi)。列車運行速度提高的同時設備艙內(nèi)的設備發(fā)熱量也隨之增大，設備對設備艙通風散熱性能的要求也越來越高，同時設備艙裙板與底板等結(jié)構(gòu)受到更大的氣動載荷影響。
　　 本文利用CFD軟件Fluent和ANSYSWorkbench結(jié)構(gòu)有限元分析軟件，分別建立了列車空氣動力學計算模型和裙板與底板單元的

2、結(jié)構(gòu)有限元計算模型，研究了列車高速運行于明線無橫風環(huán)境、明線橫風環(huán)境下以及隧道通過等工況下的設備艙通風散熱性能及設備艙裙板與底板單元結(jié)構(gòu)響應。得到的主要結(jié)論如下:
　　 (1)當列車在明線運行時，頭、尾車設備艙通風口外側(cè)壓力均為二位端高于一位端，適當調(diào)整通風口位置可以增大進出風口壓差，進而有效提高設備艙通風散熱性能;通風口格柵類型會影響空氣進入設備艙后的流動方向，采用豎向格柵更有利于設備艙通風散熱;
　　 (2)高速列車

3、頭、尾車設備艙兩側(cè)裙板通風口不對稱會使列車在兩種方向橫風下運行時設備艙通風性能相差較大，當設備艙一位端格柵通風口處于迎風側(cè)裙板時設備艙通風散熱性能較差，反之設備艙通風散熱性能較好;當列車頭、尾車設備艙一位端和二位端兩側(cè)均布置通風口，在兩種方向的橫風環(huán)境下運行時，設備艙均具有較好的通風散熱性能;
　　 (3)當列車在隧道內(nèi)運行過程中，頭車和尾車設備艙兩端通風口之間壓差隨著隧道空氣壓力波傳遞而發(fā)生波動，嚴重影響設備艙的通風散熱;