人工氣候?qū)嶒炇遥罕涣熊囇芯咳藛T所應(yīng)用,精確模擬列車的氣候環(huán)境
文章來源:本站 發(fā)布時間:2019-07-16 閱讀次數(shù):次
人工氣候?qū)嶒炇夷苣M自然界的各種氣象條件,按照實驗要求精度控制室內(nèi)的溫度,因此很多人都用氣候?qū)嶒炇覂?nèi)模擬出列車所遇到的各種氣象條件,力求氣候室的模擬環(huán)境與列車所遇到的各種自然環(huán)境相近。
隨著列車技術(shù)的不斷革新和快速發(fā)展,高速列車車廂內(nèi)環(huán)境日益成為列車研究人員及相關(guān)專家學(xué)者密切關(guān)注的問題。列車在高速運行過程中會遇到各種氣候條件和突發(fā)的惡劣天氣,在此情況下,為旅客們提供一個更為舒適、衛(wèi)生的列車車廂環(huán)境顯得尤為重要。因此,在高速列車投產(chǎn)之前,均需要對列車車廂中的空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)進行試驗測試,其主要目的是為了通過對列車車廂內(nèi)的送風(fēng)均勻性、氣流組織和送風(fēng)量等方面的測試,方便對空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)進行設(shè)計前期的驗證和調(diào)試,從而對列車空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)進行一定的改良,使制造和改進的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)能夠滿足設(shè)計要求。
如果高速列車在運行過程中開啟車窗或車廂密閉不嚴(yán),車廂內(nèi)會有十分強列的紊流和噪音,因此,高速列車車廂在運行時近乎處于密閉狀態(tài)。高速列車運行條件的特殊性致使它的車廂環(huán)境具有諸多不足:
1、車廂內(nèi)人員密度大,人體異味和二氧化碳排放量較大;
2、車廂內(nèi)設(shè)施布置緊密,去除乘客行李安置區(qū)域,車廂空間顯得尤為狹小,因此,阻礙了車廂內(nèi)空氣的流通,很難使列車車廂內(nèi)達到合理的氣流組織;
3、不同健康狀況的乘客在乘車過程中難免會進行近距離接觸,易誘發(fā)病菌的傳播;
4、由于列車外的表面積較大,跟列車外界的熱交換量大,致使車廂壁面位置的空氣溫度梯度大,不易在車廂內(nèi)形成均勻的溫度場;
5、列車車窗所占比重較大,因常受陽光直射,由輻射產(chǎn)熱導(dǎo)致的空調(diào)負(fù)荷較大。
為使列車車廂維持均勻穩(wěn)定的濕度、氣流速度、溫度和潔凈度,以滿足乘客舒適感的要求,必須對列車車廂的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)進行研究和優(yōu)化。目前,有關(guān)高速列車的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)和列車車廂內(nèi)熱環(huán)境的研究,主要有理論分析、CFD模擬和實驗測試三種手段。列車通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)研究的基本過程是:在理論以及CFD模擬的指導(dǎo)下通過實體車輛進行實驗驗證。
人工氣候室作為模擬自然界各種氣象條件的新型人工科研設(shè)備,能夠調(diào)控諸如溫度、濕度、光照強度等多種氣象因素,使其維持在一定精度范圍內(nèi)。
因此,在氣候?qū)嶒炇覂?nèi)模擬出列車所遇到的各種氣象條件,用以研究列車車廂的通風(fēng)及空調(diào)系統(tǒng)已逐步為列車研究人員和相關(guān)專家學(xué)者所接受和應(yīng)用。但氣候?qū)嶒炇胰绾尉_高效地模擬出指定的氣候環(huán)境,關(guān)鍵在于其測控系統(tǒng)的設(shè)計和研究。只有設(shè)計和研制出行之有效的測控系統(tǒng),才能使氣候?qū)嶒炇覝?zhǔn)確、高效地模擬和實現(xiàn)高速列車所遇到的各種氣候環(huán)境。