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25K型空调硬卧客车室内气流组织的数值模拟
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摘要：本文介绍了Airpak软件的特点及其在通风系统设计中的重要作用，并以25K型硬卧空调客车车厢内气流组织为研究对象，建立物理模型，在Airpak软件的基础上，采用k-ε两方程紊流模型建立数学模型，对其进行数值模拟。根据计算结果，初步分析了影响温度场和速度场的因素，为列车空调系统的设计开发提供了参考依据。
关键词：空调客车 气流组织 数值模拟
近几年来，随着我国铁路空调客车应用的迅速发展，人们逐渐的认识到空调客车室内气流组织是影响旅客热舒适性的主要因素。气流组织的研究内容包括速度场、温度场、浓度场及相对湿度的分布等。传统的铁路空调客车室内气流组织设计是将送风气流看成射流，通过求解射流的经验公式来确定车厢内各个断面的温度和速度分布，并采用调整送风口位置、尺寸、送风风速等方法改变温度分布和速度分布使其满足设计要求。而射流的经验公式无法考虑到具体车厢内的形状及座椅、茶几、行李架等的影响，也不能考虑排风气流对射流造成的影响。[1~3]所以采用经验公式获得的数据结果是比较粗糙的，传统的气流组织设计不能准确预测室内的气流组织分布特征。计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics 简称CFD）的发展和应用，在一定程度上解决了空调系统设计中单凭经验和感觉进行设计而造成的不足。本文以25K型硬卧空调客车为研究对象，采用k-ε两方程紊流模型，并结合CFD软件之一 — Airpak软件对其进行数值模拟和分析。
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