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铁路空调客车的热环境对乘客的乘坐舒适性以及乘客身体、身心健康都有着重要的影响,而这种影响主要就是通过列车车厢内的气流组织表现出来的,即车厢内的速度场及温度场。温度场和速度场的调节又主要依靠着车内的空调系统,数值模拟是一种直观而又有效的方法,用来研究铁路空调客车车厢内的气流组织特性非常合适。本文首先介绍的是铁路空调客车车厢内流场研究的国内外现状、数值模拟理论以及网格划分方法等;然后利用Airpak软件自带的建模功能,建立列车硬卧车厢和软卧车厢的模型并对其划分网格;再利用Airpak软件对各个工况送风参数进行数值模拟;最后用计算出的结果,分析车内空调送风口的位置、送风温度、送风速度对车厢内温度场以及速度场的影响,提出最优工况,并分析各种送风方式的优劣。本文通过对两种车型进行数值计算,由结果分析得到温度场和速度场的分布特征,总结形成流场的规律以及影响因素,根据模拟计算结果,再提出有针对性的改善工况(硬卧车厢软卧车厢各模拟六组送风参数)。硬卧车厢比较流行的车顶格栅送风方式,由于乘客的腿部距离送风口出风位置较近,能够看到舒适性较差(工况1、2偏冷),要提高上铺乘客腿部区域温度,下铺的乘客热舒适性又会降低,工况3最大程度缓解了以上问题;改为行李架送风方式以后,发现气流组织有明显改善,上铺乘客腿部过冷的问题基本解决;两种送风方式下,车厢内的气流速度都控制在0.35m/s以下,漩涡特征明显,换热较好;且上中下三个铺位乘客热舒适性都能够满足要求,工况6相比工况4、5,更适合作为最佳送风参数组合。软卧车厢空调系统中格栅送风也是较流行的一种送风方式,但其面临的问题如硬卧车厢一样,上铺乘客的热舒适性不能够保证,温度均匀性差,经常出现“头热脚冷”的现象,工况1、2、3中工况3达到最优;而在新兴的车顶贴附送风方式下,车厢内换热更充分,温度均匀性较格栅送风方式明显提高,热舒适性也更高,包厢内的气流速度控制较好,是一种值得推广的送风方式,相比工况4、5,工况6热舒适性达到最优。通过对本课题的研究,发现在硬卧和软卧车厢内,床铺对气流组织的影响是很大的,造成很多送风冷空气不能与下铺正上方的气流充分混合。采用数值模拟方法来分析研究车厢内气流组织是可行的。研究结果为铁路客车空调设计人员提供了有价值的参考依据。