8) η t 由下式计算得到: 上述方程中, ρ为密度, u 为速度, x 为空间坐标, τ为时间, C1 、 C2 、 C3 、μ、σ和σε为常数。 LOGO 三、物理模型图 1 给出了该地铁车厢空调风口设计的两种方案,红线标出的是排风口。两种方案中,空调送风口、回风口、排风口均位于车体顶部。两种方案的差别主要是排风口的位置、数量以及尺寸的不同,具体如表 1所示。地铁车厢及空调风口布置的物理模型(a)方案 A LOGO (b)方案 B LOGO 进行网格划分时,车内空间采用四面体网格,风口采用规则网格。考虑到风口处空气流动变化较大,因此送风口、回风口与排风口处网格均加密。 LOGO 四、计算条件地铁车厢内部结构复杂,车内障碍物(如灯、座椅)较多,进行气流组织仿真时需要对实际情况进行合的简化。本实例中,仿真主要针对空调区域进行,特点如下: ?1)考虑了车厢内座椅对气流的影响; ?2)考虑了门、窗户等对车体传热的影响; ?3)忽略车内灯等尺寸较小障碍物对气流的影响。车体热边界条件和车内热源的确定对气流仿真相当重要。本文仿真中车体围护结构热边界条件设定为第一类边界条件,即定热流密度。围护结构传热量与热流密度根据车体传热负荷确定,结果如表 2 所示。 LOGO 表 2 地铁车厢围护结构传热量与热流密度与车内热源确定相关的显热负荷包括太阳辐射热负荷、人体显热负荷与机电设备热负荷。车体仿真模型中,将车体分为工作区(乘客活动区域, 1.9 m 以下)与非工作区(靠近车顶区域, 1.9 m 以上)上下两个部分。上述的显热负荷通常都会影响到工作区的温度分布,而对非工作区造成较大影响的一般只有太阳辐射热负荷。根据车体负荷,可得出工作区的热源密度为 350.79 W/m3 ,非工作区热源密度 52.48W/m3 。计算中,每个送风口送风速度均为 1.379 m/s ,送风温度为 14 ℃。
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