建立某軌道列車客室空調(diào)機(jī)組內(nèi)部三維全流場幾何模型,采用多面體網(wǎng)格離散計(jì)算域,通過運(yùn)動(dòng)參考坐標(biāo)系模型實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)域與周圍靜止域之間的數(shù)據(jù)傳遞,將SIMPLE算法與RNG k-ε湍流模型相結(jié)合求解三維納維-斯托克斯方程,完成客室空調(diào)機(jī)組內(nèi)部流場的數(shù)值仿真計(jì)算,并進(jìn)一步對典型截面的速度場、壓力場、氣動(dòng)聲功率場等進(jìn)行綜合分析。研究表明,空調(diào)機(jī)組冷凝腔兩個(gè)軸流風(fēng)機(jī)之間的動(dòng)-動(dòng)干擾以及蒸發(fā)腔離心風(fēng)機(jī)與蝸殼之間的動(dòng)-靜干擾引發(fā)的氣流周期性非穩(wěn)態(tài)湍流特性是空調(diào)機(jī)組內(nèi)部氣流壓力脈動(dòng)和氣動(dòng)噪聲的主要來源,其中冷凝軸流風(fēng)機(jī)的貢獻(xiàn)大于離心送風(fēng)機(jī)。 

【文章來源】：鐵道機(jī)車車輛. 2020,40(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

軌道列車客室空調(diào)機(jī)組幾何模型

圖2所示為軌道列車客室空調(diào)機(jī)組仿真的三維簡化幾何模型，建立包括殼體、離心送風(fēng)機(jī)、冷凝軸流風(fēng)機(jī)、換熱器、濾網(wǎng)、壓縮機(jī)、支架、接水盤、風(fēng)門、導(dǎo)流板等在內(nèi)的對流場影響較大的部件�？紤]到細(xì)小部件對仿真網(wǎng)格及計(jì)算量的影響，對于格柵、彎管、固定件等對流場影響較小的結(jié)構(gòu)做了適當(dāng)簡化，或不予考慮�？照{(diào)機(jī)組進(jìn)出風(fēng)口區(qū)域做適當(dāng)延伸。2 網(wǎng)格模型及數(shù)值算法

圖3所示為軌道列車客室空調(diào)機(jī)組仿真的完整全流場計(jì)算域及離心風(fēng)機(jī)和軸流風(fēng)機(jī)區(qū)域的網(wǎng)格劃分結(jié)果。網(wǎng)格處理過程中，導(dǎo)入空調(diào)機(jī)組內(nèi)流場幾何模型，處理面網(wǎng)格后采用多面體網(wǎng)格進(jìn)行空調(diào)機(jī)組全流場仿真域的空間離散，對離心送風(fēng)機(jī)、冷凝軸流風(fēng)機(jī)、換熱器等幾何尺寸相對較小，而對空調(diào)機(jī)組內(nèi)部氣流分布產(chǎn)生重要影響的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加密處理[3]，對于空調(diào)機(jī)組殼體、壓縮機(jī)殼體等幾何尺寸較大的區(qū)域，網(wǎng)格尺寸相應(yīng)增大，使得網(wǎng)格數(shù)量和質(zhì)量得到合理兼顧，空調(diào)機(jī)組整機(jī)內(nèi)流場多面體網(wǎng)格數(shù)量約950萬。仿真計(jì)算采用RNG k-ε湍流模型，分離式隱式方案[4],SIMPLE算法，大氣壓力進(jìn)出口邊界條件。對于風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，建立離心風(fēng)機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)域，通過Interface邊界與靜止域連接，采用運(yùn)動(dòng)參考坐標(biāo)系模型進(jìn)行仿真計(jì)算，蒸發(fā)器、冷凝器、濾網(wǎng)采用多孔介質(zhì)模型處理。通過寬頻噪聲源模型預(yù)測氣動(dòng)噪聲聲功率的分布[5]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]空調(diào)器室內(nèi)機(jī)氣動(dòng)噪聲模擬[J]. 胡俊偉,丁國良,張春路.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2004(11)
[2]對旋軸流風(fēng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)流場數(shù)值模擬[J]. 李秋實(shí),陸亞鈞,李玲.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(05)



本文編號：3074002