一、高速列车风量控制式通风系统的探讨(论文文献综述)
杨乐[1](2017)在《地铁站用能特征与节能策略研究》文中研究表明随着城市轨道交通在我国的快速发展,地铁站节能已逐渐成为国家与行业关注的焦点。为了使地铁站节能工作有的放矢、落到实处,约束既有车站的运行能耗,引导新建车站的节能设计,本课题从实际数据出发,对地铁站用能现状与特征、环控关键子系统的运行现状与关键问题进行了深入研究,并提出了相应的系统性节能策略、建立了地铁站能耗指标体系。本文广泛调研了我国5座城市500余座地铁站的基础数据,宏观分析了我国不同气候区、各类型地铁站的用能现状及主要特征,并通过不同线路、不同城市之间的横向对比初步探究了车站能耗影响因素。在地铁站环控系统中,公共区域通风是一项关键问题。本文提出了一套车站活塞渗风量测算方法,对不同地区多座车站开展了一系列对比测试,深入了解了站内活塞渗风的基本规律与影响因素,并从新风的实际供、需入手分析了不同季节渗风对车站环控系统的利弊影响。针对环控系统中另一项关键问题——轨行区排热,本文通过对两座典型站的实测,较为全面且详细地了解了排热风系统(U/O)在运行时各个环节温度的真实变化规律,通过与室外温度对比,发现U/O实际排热效果差,大多数情况下的“排热”实为排冷。基于此,对既有站U/O运行与新建车站U/O设计提出了具体建议,为节省环控系统运行能耗、系统建设初投资提供了重要依据。综合考虑地铁站通风特征与本质功能,本文对典型地铁站提出了环控大系统取消机械新风、改为单风机运行的系统方案,可有效降低环控系统运行能耗、节省土建初投资。在此基础上,结合物理模型与统计数据,对环控、照明、电梯、其他等四大分项用能进行研究,建立了包含总能耗、分项能耗、环控系统需求与效率这三个层级的地铁站能耗指标体系,以a·S+b作为能耗指标形式(其中S为车站面积,a、b为系数)。以四组不同气候区/类型的车站为例,分别计算了各级指标的系数参考值。该指标体系具有较广泛的适用性,为地铁站开展能耗定额考核奠定了基础。
占俊[2](2016)在《高速列车气动效应的数值模拟和仿真研究》文中研究说明随着高速列车的速度不断提高,一系列的列车气动效应问题就显现了出来。其中,在列车明线会车、隧道通过和隧道会车三种典型工况下,列车外部的气动效应问题最为明显,并且会传递到列车内客室,研究车外气动效应波动的特性和探究抑制外部压力波动影响车内客室压力的方法是本文的研究主线。列车表面的剧烈压力波动主要在列车进、出隧道和会车时产生,车外的压力波动主要通过空调系统的进、排气口和车体的缝隙进入客室内部,影响乘客的乘车舒适度。所以要防止压力波传入客室,既要有密封性良好的车体,还需要研究列车空调通风系统对车外空气压力波动传入的延缓抑制和对车内客室压力的保护策略。本文主要研究内容有两方面,首先应用商业流体分析软件Fluent数值模拟了列车隧道通过、会车和明线会车三个典型工况,分析了不同速度级下的列车表面和其附近区域的气动效应特性,得到了车体两侧不同位置的的压力波动曲线,从而了解了在不同速度和不同运行工况对列车表面压力的影响。计算结果表明,列车在隧道交会工况气动效应最为明显,在隧道交会过程中变截面处的负压幅值达到了-9kpa以上。然后再以数值模拟的计算结果为基础,实车试验数据作为验证,根据2型车通风系统地送排风和压力保护装置的工作原理,采用新型一维流体仿真软件flowmaster,搭建采用了新型的压力保护控制方式的通风系统简化模型,通过比较目前所用的压力保护装置和新型保护方案,仿真结果表明本文应用双电机逆变器变频控制进排风的压力保护方式相对原有的单电机逆变器同步控制进排风具有更好的压力保护适应性和可靠性。本文以实车试验数据为分析验证基础,应用数值模拟和一维仿真软件分析和评价高速列车由外到内的压力波动情况的方法是可行的,并通过对非稳态工况下列车内外气动效应的研究,得到列车内外典型工况下的压力波动特性,为今后空调通风系统的优化设计提供分析参考。
杜雅娟[3](2016)在《基于Flowmaster软件的高速列车通风系统仿真研究》文中认为根据CRH1型高速列车通风系统设计参数,基于一维仿真软件Flowmaster建立了高速列车通风系统分析模型。对此系统进行一维建模并做动态压力波动分析,探讨了高速列车通风系统优化方案;解决了车外瞬态压力波动对车内人员的舒适性影响的问题;为今后对特定列车通风系统的研究奠定一定的基础。
关靓茹[4](2015)在《运行和气象条件对高速列车车内环境的影响研究》文中研究说明本文主要研究气象和运行条件对高速列车车内环境的影响,气象环境包括外界大气的温度、湿度和太阳辐射强度等;运行环境包括列车明线行驶、侧风条件行驶、列车交会和过隧道等;高速列车即为最高时速在200km/h以上的列车,车内环境主要包括车厢内的压力、温度和湿度。本文借助流体仿真软件FLOWMASTER,分别搭建了CRH380BL型高速列车头/尾车和中间车空调系统和车厢的一维仿真模型。在设计工况下,计算得出的空调系统通风量、车厢内的压力、温度和湿度等参数与设计标准接近。这证明了一维仿真模型的正确性,即可以使用该模型计算CRH380BL型高速列车车内压力、温度及湿度。首先计算了在不同的运行条件下,CRH380BL型高速列车头车、中间车和尾车车厢内压力的变化情况。当列车在明线行驶时,车厢内的压力为定值。但车内的压力低于一个大气压,当车速越大时,车内的负压越大。列车在有侧风条件下行驶时,由于迎风侧背风侧进风口所受压力不同,两个新风口之间连接元件较少,出现了迎风侧进风口进风,背风侧进风口出风的情况,二者风量之差与空调系统排风量在数值上相等:列车排风口位于列车一侧,本文计算了列车排风口分别位于迎风侧和背风侧两种情况时车内的压力,结果表明两种情况下车内压力相差很小。两车等速会车时,交会侧进风口压力出现波动,而非交会侧进风口并不会产生如此大的压力波动,因此这两个进风口在某些时刻也会出现一个进风口进风,另一个进风口出风的情况;当关闭交会侧进风口风门时,车厢内的压力波动明显变小,且车厢内的压力波动曲线基本与背风侧进风口压力波动曲线一致。当列车过隧道时,车厢内的压力波动幅值随着车速的增大逐渐变大,压力波动规律与进风口的压力波动规律趋于一致。本文还分析了影响车厢内压力波动的因素,主要包括进风口和排风口的压力、风机特性和风道阻力特性,并通过调节回风门开度(即调节风道阻力特性)和风机频率(即调节风机特性)相结合的方法,使运行中的列车,即使不关闭空调系统的进、排风口,车厢内的压力也不会产生过大波动。其次,本文计算了冬季工况和夏季工况时,外界大气温度、湿度和太阳辐射强度、车内载客量和运行速度等对CRH380BL型高速列车车内温度和湿度的影响,并通过FLOWMASTER软件计算出了能够使车厢内的温度和湿度维持在舒适范围内时的空调加热功率、制冷功率和加湿、除湿量。
魏凯[5](2013)在《高铁空调通风检测与控制系统的研制》文中研究表明列车空调系统作为客运列车的重要配套系统,实现车厢内的温度调节,以及空气更新的功能。在列车内部通风系统设计阶段,为了提高列车空调系统的性能,需要在设定的风道温度和风量条件下对列车内空间温度和风速进行数据采集,对采集的列车内数据进行Matlab分析,做出车内空间空气云图,用以优化风道及出风口的结构设计,解决流通风量不足的问题,使得车厢内空间的气流平稳,冷热量均衡。根据已经运行的列车空调通风试验台的制作经验,对原有较复杂的控制系统进行重新构架。把以前的复杂的数据采集系统以及上位机的组态软件进行改进,使其适合以移动方式在车载和车辆近距离的空调系统中进行测试,数据传送采用无线接收和发送的方式,在必要的情况下可以转化为有线传输。本系统采用上下位机的结构形式。上位机安装以Delphi为开发环境的信息收集和数据处理软件,降低了成本,提高了系统的灵活性。在实际运行中可直接把系统装进车厢内,通过无线或有线网络与其它的电脑进行数据实时传送。下位机采用PLC,实现现场温湿度、微压差等数据采集和控制信号的处理。同时将上位机下传的控制信号经DA模块转化为模拟控制信号实现设备的闭环控制。研究本系统的关键部件—表冷器的传递函数模型,利用系统阶跃响应的方法进行模型的辨识。本系统在实验室以制作的样机进行试验,取得了良好的效果。
罗盼[6](2013)在《动车组客室压力波动模拟实验系统设计》文中研究指明随着铁路技术的快速发展,列车车厢内部的舒适程度越来越受到人们的关注。其中,压力波动对人体舒适度的影响,已成为高速铁路发展所要面临和解决的重要问题。目前,国外对于该问题的研究主要采用实车试验和压力舱试验相结合的方式,但是由于试验环境、工作条件等因素的影响,通过这些方式拟定的针对压力波动的舒适度标准却不尽相同。为了进一步完善适合于我国动车组的压力舒适度标准,建立一压力波动模拟实验系统,是十分必要且有意义的。基于此,本文根据CRH380A型动车组车体通风系统结构特点,设计了一套客室压力波动模拟实验系统,以期通过对动车组客室内压力变化量及变化速率进行精确的控制,来模拟实车客室压力的波动情况,为舒适度标准的制定提供一个有效的实验平台。论文以CRH380A型动车组头车为研究对象,在介绍压力波动模拟系统的基本组成和工作原理的基础上,利用AMESim软件建立了客室压力波动模拟系统仿真模型,并以S函数的形式导入到MATLAB/Simulink建立的模糊控制系统模型中,对AMESim和MATLAB/Simulink进行了联合仿真研究。仿真结果表明,在所设计的客室压力控制系统的作用下,客室内压力和压力变化率能够很好的跟随设定值变化,系统响应速度快、精度高,满足设计指标要求。此外,本文还搭建了基于虚拟仪器技术的测控平台,利用实验室现有的仪器设备,结合模糊控制算法,完成了对封闭容器内部压力的实时调节。通过对系统加载不同的输入信号,得到了一系列的响应曲线。实验结果表明该测控平台具有较好的控制效果,容器内部压力能够很好的跟随压力指令值进行变化,同时,也间接验证了所设计的动车组客室压力波动模拟系统具有一定的合理性及可行性。
贾文涛[7](2013)在《地铁侧式站台隧道内有、无隔断对环控通风效果的影响研究》文中指出地铁列车在隧道内运行过程中产生的大量活塞风是隧道通风换气及换热的主要动力。列车行驶速度、阻塞比、地铁环控系统的运行方式以及通风竖井的参数等因素都会影响到活塞风的强弱。本文针对有隔断侧式和无隔断侧式两种形式的地铁侧式站台,分析站台形式不同对活塞风的影响规律,以提出更合理的侧式站台型式,从而达到良好的通风和节能效果。本文将地铁车站隧道和区间隧道内的空气流动视为三维、不可压缩、非稳态的湍流流动,选用标准方程,运用三维CFD流体计算软件的动网格技术,结合有限体积法对控制方程进行离散处理,对列车从上游地铁侧式站台(有、无隔断式)启动加速运行、匀速运行直到减速制动停止在下游的侧式站台(有、无隔断式)中的整个过程中隧道内的气流运动问题进行了数值求解。按加速启动、匀速运行和减速制动三个阶段分析了上游站台隧道、区间隧道和下游站台隧道内的气流速度、压力和温度分布及变化规律,对比了有隔断和无隔断地铁侧式站台的速度场、压力场和温度场的差别。结果表明:无隔断侧式站台情况下,列车加速出站和减速进站阶段站台隧道内的平均温度较低;有隔断站台情况下进入区间隧道的活塞风量比无隔断站台时大;列车出、进站过程中轨顶轨底排风口的排热效果在无隔断站台情况下更好,且无隔断侧式站台在列车进站停止后其周围气流场达到稳定的时间则更短。
杜雅娟[8](2012)在《高速列车车内压力波动特性仿真研究》文中研究指明近年来,我国高速铁路技术发展迅速,高速列车的运行速度不断提高。高速运行的列车在会车或者进隧道时,其车体表面将会产生较大的压力波动,这就导致列车通风系统进出风口处空气流量不平衡,从而引起车厢内空气压力发生变化,使旅客感到不适,严重时还会对其身体造成伤害。我国铁道部规定列车车厢内压力波动最大值不超过1000Pa,压力变化率不超过200Pa/s。目前我国列车空调设备及其技术与世界发达国家相比尚有差距,空调通风装置还需要不断改进和创新,以满足旅客对客车车内空气品质及舒适度的要求。本文借助于商业软件FLOWMASTER,开发了一个能够模拟高速列车通风系统工作过程的一维仿真平台。首先以CRH380BL型高速列车通风系统作为研究对象,基于FLOWMASTER搭建了高速列车通风系统一维仿真模型,并利用模型进行稳态计算和动态仿真。在设计工况下进行稳态仿真,计算结果与设计标准相匹配,经校核计算得列车通风系统满足设计要求,验证了模型的正确性,说明可以利用FLOWMASTER软件建立高速列车通风系统的仿真平台。动态仿真分析了列车明线行驶、侧风环境下行驶、列车交会以及过隧道等不同工况下车厢内压力波动的形成规律。仿真计算得到列车明线行驶及在侧风环境下行驶时,车厢内压力低于一个大气压,并保持在一个稳定值。列车交会以及过隧道时,车厢内压力有一定程度的波动,分析了车内压力波动特性,得到了压力波动幅值、压力变化率幅值与车速的关系,分析了列车不同工况下运行对乘坐舒适度的影响。最后,以减小车厢内压力波动为优化目标,对通风系统控制策略进行研究。通过研究发现:用一维仿真软件分析和评价高速列车通风系统压力波动情况是可行的,并通过对非稳态工况下通风系统的运行情况的研究,得出车内压力波动特性,为今后通风系统的优化研究奠定了基础。
龚伟[9](2010)在《轨道交通车站环控系统控制技术应用研究》文中指出轨道交通环控系统是地铁系统的重要组成部分,其运行能耗约占整个地铁车站能耗的40%~50%。国家在“十一五”期间,将节能降耗作为国家政策,并提出了具体指标要求。对此环控系统的节能控制也已经成为当前轨道交通设计、运营过程中必须考虑的问题。本文分析了轨道交通车站能耗的组成以及环控系统的特点,通过对轨道交通环控系统的分析,建立数学模型,并利用模拟仿真等手段进一步验证数学模型的合理性。本文结合环控系统的特点,提出环控系统的控制方式。在通风季节利用CO2浓度控制车站的送风量,在空调季节利用温度控制车站的送风量,从而相应的改变风机变频器的频率实现地铁舒适性和节能的控制。上海轨道交通4号线浦电路车站的测试结果表明,采用模糊控制方式的变频控制技术具有较好的节能效果,可以显着降低车站的运行能耗。通过本文的研究,再次验证的变频技术在轨道交通环控系统应用的可行性。同时根据浦电路车站的实际使用效果来看,系统运行稳定,节能效果显着,具有推广价值。
常莉[10](2009)在《地铁环控系统区域适用与节能性研究》文中进行了进一步梳理地铁的快捷与方便,使其成为我国大型城市解决日益紧张交通问题的首选工具。随着社会的进步和人们生活水平的提高,人们对地铁内环控系统的要求也越来越高,同时当前我国能源紧缺问题日益严重,节能降耗迫在眉睫。在新投入建设的地铁中,通常采用屏蔽门系统作为地铁环境控制模式,主要是因为屏蔽门系统能够减少空调季车站空调的能耗,然而,在分析地铁环控模式优劣时,应综合分析地铁全年运营情况。本文对我国不同区域地铁屏蔽门系统和开闭式系统从节能性和经济性的角度展开研究。希望通过本文对不同区域地铁环控系统方案的选用和适用性评价研究,为地铁环控系统的工程设计提供借鉴和指导。本文首先以某地铁为研究背景,针对屏蔽门系统和开闭式系统的不同特点,利用地铁环境模拟软件SES建立两种环控系统的计算模型,选取代表不同区域的几个典型城市的室外气象参数,分别对夏季空调工况和过渡季、冬季非空调工况进行模拟计算。分析比较在两种环控系统下,地铁内区间隧道的温度分布情况,并对两种环控系统在过渡季、冬季运行时,进行隧道通风能耗分析。分析结果表明,从控制区间隧道及车站温度角度来看,开闭式系统在过渡季和冬季温度效果优于屏蔽门系统。同时,本文将全年分成夏季空调季、过渡季和冬季非空调季三个阶段对屏蔽门系统和开闭式系统进行节能性分析。通过模拟计算了两种系统全年不同季节的通风空调系统耗能量及区间隧道的耗能量,并进行定量对比分析与研究,研究结果为地铁环控系统的能耗计算和模拟提供了一定的参考,具有实用性。地铁内热环境的分析是地铁筹建时的一个重要课题,地铁车站是否采用屏蔽门须从区域适用性、技术经济性等各方面综合考虑。本文论述了地铁环控系统能耗的影响因素,并结合实际工程对不同区域站台屏蔽门方案和开闭式方案进行了初投资和运行费用的技术经济性比较,结果发现在北方寒冷地区和温和区域,从降低初投资、节约能耗的角度考虑,选取开闭式系统优于屏蔽门系统,在南方炎热地区采用屏蔽门系统节能效果优于开闭式系统,研究结果为以后的地铁车站环控系统节能设计提供了必要的依据。最后,关于下一步研究的方向进行了简要讨论。
二、高速列车风量控制式通风系统的探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高速列车风量控制式通风系统的探讨(论文提纲范文)
(1)地铁站用能特征与节能策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 课题背景及技术路线 |
1.1 地铁站节能背景 |
1.2 地铁站环控系统简介 |
1.2.1 地铁站热环境特点 |
1.2.2 地铁站环控系统制式 |
1.2.3 地铁站环控系统构成及运行模式 |
1.3 地铁站能耗及环控领域研究现状 |
1.3.1 能耗 |
1.3.2 活塞风 |
1.3.3 环控方案 |
1.3.4 空调负荷 |
1.3.5 节能运行 |
1.3.6 安全与舒适性 |
1.4 关键问题的提出 |
1.5 课题研究框架 |
第2章 我国地铁站能耗现状与用能特征 |
2.1 数据源简介 |
2.1.1 研究对象 |
2.1.2 数据采集与预处理 |
2.2 典型车站与线路分项能耗 |
2.2.1 典型站用能特征分析 |
2.2.2 典型线路车站用能特征分析 |
2.3 各城市地铁站能耗现状 |
2.3.1 城市A |
2.3.2 城市B |
2.3.3 城市C |
2.3.4 城市D |
2.3.5 城市E |
2.4 不同城市地铁站能耗对比分析 |
2.5 车站能耗与面积、客流量的相关性分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 地铁站公共区域通风现状与关键问题 |
3.1 站内活塞渗风量的测算方法 |
3.1.1 总体说明 |
3.1.2 风量测试方法 |
3.1.3 风量计算方法 |
3.1.4 风量测算方法小结 |
3.2 典型站站内活塞渗风现状、规律及影响因素 |
3.2.1 通道活塞风实时波动规律 |
3.2.2 列车运行对渗风量的影响 |
3.2.3 出入口通道尺寸对渗入有效新风量的影响 |
3.2.4 风机运行模式对渗风量的影响 |
3.2.5 站台门阻力对渗风量的影响 |
3.3 活塞渗风对车站环控系统的影响 |
3.3.1 渗风利弊分析 |
3.3.2 通风季工况分析 |
3.3.3 供冷季工况分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 地铁站轨行区排热风系统运行效果与节能策略 |
4.1 实验对象与方法简介 |
4.1.1 测试车站基本情况 |
4.1.2 测点布置 |
4.1.3 测试工况 |
4.2 LJ站测试结果分析 |
4.2.1 各节点温度基本规律 |
4.2.2 排热有效性分析 |
4.2.3 隧道温度验证 |
4.3 CB站测试结果分析 |
4.3.1 各节点温度基本规律 |
4.3.2 排热有效性分析 |
4.3.3 隧道温度验证 |
4.4 典型站U/O实验小结 |
4.5 U/O节能策略及经济性分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 地铁站通风系统设计与运行新方案 |
5.1 地铁站通风的本质功能及现存问题 |
5.2 地铁站通风系统新方案 |
5.3 新方案的可行性验证 |
5.3.1 通风季模式验证 |
5.3.2 供冷季模式验证 |
5.4 新方案的经济性分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 地铁站能耗指标体系 |
6.1 指标体系框架 |
6.2 环控能耗指标 |
6.2.1 供冷季空调能耗指标 |
6.2.2 通风季风机能耗指标 |
6.2.3 环控能耗指标小结 |
6.3 照明能耗指标 |
6.4 电梯能耗指标 |
6.5 其他能耗指标 |
6.6 指标汇总 |
6.7 本章小结与讨论 |
第7章 总结与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(2)高速列车气动效应的数值模拟和仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 本文研究意义 |
1.3 国内外研究发展现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内以及其他研究介绍 |
1.4 研究内容和方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 分析软件平台选择 |
1.4.3 研究方法 |
1.5 主要工作 |
第2章 高速列车空气动力学数值计算模型 |
2.1 列车扰流基本特征 |
2.2 基本控制方程 |
2.2.1 连续性方程 |
2.2.2 动量守恒方程 |
2.2.3 能量守恒方程 |
2.3 湍流模型 |
2.3.1 湍流模拟方法 |
2.3.2 k-ε两方程湍流模型 |
2.3.3 近壁面区的特殊处理 |
2.4 数值计算方法 |
2.4.1 有限差分法 |
2.4.2 有限元法 |
2.4.3 有限体积法 |
2.5 动网格模型 |
2.6 车体几何模型和压力监控点设置 |
2.6.1 车体几何模型 |
2.6.2 压力监控点的设置 |
2.7 计算模型的验证 |
2.8 本章小结 |
第3章 高速列车在不同工况下气动效应的仿真分析 |
3.1 列车明线会车气动效应的仿真分析 |
3.1.1 计算域的确定域与网格划分 |
3.1.2 计算结果及分析 |
3.2 列车隧道通过气动效应的仿真分析 |
3.2.1 计算域的确定与网格划分 |
3.2.2 计算结果及分析 |
3.3 列车隧道内会车气动效应的仿真分析 |
3.3.1 计算域的确定与网格划分 |
3.3.2 计算结果及分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 高速列车客室压力响应研究 |
4.1 通风系统简介 |
4.1.1 系统原理 |
4.1.2 风道系统 |
4.2 分析影响客室内空气压力的因素 |
4.2.1 客室负压和耳鸣 |
4.2.2 客室压力波动影响因素 |
4.3 压力保护装置对比分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 高速列车客室压力保护控制方法研究 |
5.1 新型通风系统模型优化设计 |
5.2 模型验证 |
5.3 计算工况的设定 |
5.3.1 无压力保护工况 |
5.3.2 压力保护转速控制工况 |
5.3.3 压力保护风口阀门和转速同步控制 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
(3)基于Flowmaster软件的高速列车通风系统仿真研究(论文提纲范文)
0引言 |
1通风系统参数选择 |
2模型建立及计算 |
2.1建模思想 |
2.2模型参数设定 |
2.3模型验证计算 |
3瞬态压力波动仿真研究 |
3.1边界条件设定 |
3.2结果分析 |
3.3抑制压力波方法探讨 |
4结语 |
(4)运行和气象条件对高速列车车内环境的影响研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 课题的研究内容 |
1.1.1 研究运行环境对车内压力的影响 |
1.1.2 研究气象和运行条件对车内温湿度的影响 |
1.2 课题的研究目的及意义 |
1.3 国内外学者对车厢内环境的研究现状 |
1.3.1 国内外学者对运行中的列车对车内压力的研究现状 |
1.3.2 国内外学者对运行中的列车车内温湿度的研究现状 |
2 高速列车一维仿真模型的建立 |
2.1 FLOWMASTER软件的解算方法简介 |
2.1.1 FLOWMASTER软件的计算方程 |
2.1.2 FLOWMASTER软件中管道元件线性方程 |
2.2 使用FLOWMASTER软件搭建一维空调系统模型 |
2.2.1 一维空调系统送风道和排风道模型的搭建 |
2.2.2 车厢元件 |
2.2.3 搭建头/尾车和中间车空调系统一维模型 |
2.3 用设计参数验证一维空调系统模型的正确性 |
2.4 本章小结 |
3 运行条件对高速列车车内压力的影响 |
3.1 列车空调系统进排风口位置简介 |
3.2 列车明线行驶时车厢内压力变化特性 |
3.2.1 列车明线行驶时车厢内压力变化情况 |
3.2.2 列车明线行驶时车厢内通风量的变化情况 |
3.2.3 探究抑制车厢内压力变化的方法 |
3.3 列车在有侧风条件下行驶时车厢内压力变化特性 |
3.3.1 侧风风速固定时车厢内压力随车速的变化情况 |
3.3.2 车速固定时车厢内压力随侧风风速的变化情况 |
3.3.3 探究抑制车厢内压力波动的方法 |
3.4 两列车等速交会时车内的压力波动特性 |
3.4.1 两列车等速交会时头车车内压力波动特性 |
3.4.2 两列车等速交会时中间车车内压力波动特性 |
3.4.3 两列车等速交会时尾车车内压力波动特性 |
3.4.4 关闭单侧进风口风门以后车厢内的压力波动情况 |
3.5 列车过隧道时车内压力波动特性 |
3.5.1 列车过隧道时头车车内压力波动特性 |
3.5.2 列车过隧道时中间车车内压力波动特性 |
3.5.3 列车过隧道时尾车车内压力波动特性 |
3.5.4 通过改变风道阻力和风机变频相结合的方法调节车厢内压力 |
3.6 本章小结 |
4 冬季时气象和运行条件对高速列车车内温度和湿度的影响 |
4.1 FLOWMASTER软件中车体壁面的传热过程计算 |
4.1.1 车体壁面的传热过程计算 |
4.1.2 车厢地面的传热过程计算 |
4.1.3 车厢玻璃的传热过程计算 |
4.2 利用设计参数校核冬季工况时车厢内温度 |
4.2.1 计算设计工况时各车厢内的温度 |
4.2.2 用能量守恒方程验证中间车模型 |
4.3 计算列车明线行驶时中间车车厢内的温度和湿度 |
4.3.1 载客量对车内温度和湿度的影响分析 |
4.3.2 运行速度对车内温度和湿度的影响分析 |
4.3.3 太阳辐射强度对车内温度和湿度的影响分析 |
4.3.4 外界温度对车内温度和湿度的影响分析 |
4.3.5 外界湿度对车内温度和湿度的影响分析 |
4.4 本章小结 |
5 夏季时气象和运行条件对高速列车车内温度和湿度的影响 |
5.1 用设计工况校核中间车通风量 |
5.2 利用设计参数校核夏季工况时车厢内温度 |
5.3 计算列车明线行驶时中间车车厢内的温度和湿度 |
5.3.1 载客量对车内温度和湿度的影响分析 |
5.3.2 运行速度对车内温度和湿度的影响分析 |
5.3.3 太阳辐射强度对车内温度和湿度的影响分析 |
5.3.4 外气温度对车内温度和湿度的影响分析 |
5.3.5 外界湿度对车内温度和湿度的影响分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
6.1 全文总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(5)高铁空调通风检测与控制系统的研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景和意义 |
1.1.1 我国列车空调实验系统的现状及国外的发展状况 |
1.2 课题研究内容和指标 |
1.2.1 课题主要研究内容 |
1.2.2 课题技术要求 |
第二章 总体方案论述 |
2.1 已完成项目总结 |
2.2 改进方案简介 |
2.3 本章总结 |
第三章 测量与控制系统的硬件设计 |
3.1 空调系统及出风系统的设计 |
3.2 整体硬件设计 |
3.2.1 传感器的选择 |
3.2.2 数据采集部分的选择 |
3.2.3 上位机和下位机的选择 |
3.2.4 通讯方式选择 |
3.2.5 整体结构论述 |
3.3 采集模块的设计 |
3.3.1 输入处理电路 |
3.3.2 ICL7135 电路 |
3.3.3 时钟发生电路 |
3.3.4 采集原理 |
3.4 本章总结 |
第四章 算法设计及其系统辨识 |
4.1. Delphi 通信系统设计 |
4.1.1 Delphi 实现与下位机的 RS485 通信 |
4.2 上位机主体程序 |
4.2.1 数据库的连接 |
4.2.2 MSComm 通信 |
4.2.3 实时曲线的绘制 |
4.2.4 打印数据库中的表 |
4.2.5 数据坐标保存系统 |
4.3 数据库系统 |
4.4 下位机 PLC |
4.5 数据采集仪的编程 |
4.6 在控制状态下的整体算法 |
4.6.1 表冷器分析 |
4.6.2 风量和温度控制系统的模型辨识 |
4.6.3 控制系统的算法及效果 |
4.7 本章总结 |
第五章 系统的安装运行和调试 |
5.1 调试过程 |
5.1.1 制作数据库 |
5.1.2 Delphi 上位机软件的调试 |
5.1.3 PLC 的调试 |
5.1.4 数据采集仪的调试 |
5.2 软件界面 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
致谢 |
附录 |
附录一 电源和串口接线 |
附录二 输入端子,输出端子和采集仪接线 |
附录三 温度采集仪电路 |
附录四 采集仪 PCB 板 |
(6)动车组客室压力波动模拟实验系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外高速列车压力舒适度标准研究概况 |
1.3 国内外列车压力波动模拟系统的研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 论文的主要内容 |
第2章 动车组空调通风换气系统概述 |
2.1 动车组空调系统的组成 |
2.2 CRH380A型动车组通风系统概况 |
2.3 动车组气密性技术研究 |
2.4 动车组压力波动保护方法研究 |
2.4.1 国内动车组压力波动保护方法 |
2.4.2 国外动车组压力波动保护方法 |
2.5 本章小结 |
第3章 动车组客室压力波动模拟系统总体方案设计 |
3.1 系统设计目标 |
3.2 压力波动模拟系统的结构及工作原理 |
3.3 系统的可控性和可观测性分析 |
3.3.1 客室压力波动模拟系统的状态方程 |
3.3.2 系统的可控性分析 |
3.3.3 系统的可观测性分析 |
3.4 系统控制方案的确定 |
3.5 本章小结 |
第4章 动车组客室压力波动模拟系统的建模与仿真 |
4.1 AMESim与MATLAB/Simulink联合仿真技术 |
4.2 压力波动模拟系统仿真模型的建立 |
4.2.1 供、排气电动比例阀门 |
4.2.2 送风口、排风口 |
4.2.3 输入信号源模型 |
4.2.4 动车组客室压力波动模拟系统模型 |
4.3 压力控制器的设计 |
4.3.1 模糊控制器的设计 |
4.3.2 基于模糊算法的控制系统模型 |
4.4 系统的仿真及结果分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 压力模拟系统的实验验证 |
5.1 实验系统搭建 |
5.2 实验系统的软件设计 |
5.2.1 基于LabVIEW的数据采集系统 |
5.2.2 基于LabVIEW的模糊控制器设计 |
5.2.3 基于LabVIEW的封闭容器内部压力控制系统 |
5.3 实验结果及分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(7)地铁侧式站台隧道内有、无隔断对环控通风效果的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景 |
1.2 地铁环控系统的特点和国内外研究现状 |
1.2.1 地铁环控系统的特点 |
1.2.2 国内外地铁环控系统研究现状 |
1.2.3 国内外地铁环系统的研究方法 |
1.2.4 目前国内外地铁环系统尚待解决的问题 |
1.3 课题研究的内容和方法 |
1.4 课题研究的目的与意义 |
本章小结 |
2 数值仿真模型的建立 |
2.1 概述 |
2.2 模型的简化与假设 |
2.3 数学模型的建立 |
2.3.1 流场的控制方程 |
2.3.2 湍流(Turbulent Flow)模型 |
2.4 GAMBIT 划分网格 |
2.4.1 网格的类型 |
2.4.2 动网格技术 |
2.5 CFD 模型的建立和边界条件的设定 |
2.5.1 车站空间模型的建立 |
2.5.2 边界条件设置 |
2.5.3 模拟工况的确定 |
2.5.4 计算方法 |
2.5.5 收敛原则 |
本章小结 |
3 列车运行过程中车站隧道内气流分布特征 |
3.1 列车匀加速运行阶段车站隧道内气流分布特征 |
3.1.1 对不同时刻车站隧道内的气流速度分布特征 |
3.1.2 列车启动加速运行阶段车站隧道内气流压力分布特征 |
3.1.3 列车启动加速运行阶段车站隧道内气流温度分布特征 |
3.2 列车减速阶段下游车站隧道内气流温度、速度和压力分布特征 |
3.2.1 列车进站阶段下游车站隧道内气流的速度分布特征 |
3.2.2 列车进站阶段下游车站隧道内气流的压力分布特征 |
3.2.3 列车进站阶段下游车站隧道内气流温度分布特征 |
3.3 列车匀速运行阶段区间隧道内气流分布特征 |
本章小结 |
4 有、无隔断侧式站台对隧道内通风效果的影响分析 |
4.1 不同形式侧式站台对隧道活塞风井的影响分析 |
4.1.1 列车出站过程中上游活塞风井的作用分析 |
4.1.2 列车进站过程中下游活塞风井的作用分析 |
4.1.3 列车进站过程有、无隔断对区间隧道出口的影响分析 |
4.2 有、无隔断侧式站台中轨顶排风口作用分析 |
4.2.1 轨顶排风口中心位置排风速度动态变化特征 |
4.2.2 两种侧式站台形式下轨顶排风口的压力分布特点 |
4.2.3 两种侧式站台形式下轨顶排风口的温度分布特点 |
4.2.4 有、无隔断地铁侧式站台轨顶、轨底排热效果分析 |
本章小结 |
5 结论与研究展望 |
5.1 结论 |
5.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)高速列车车内压力波动特性仿真研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 高速列车空气动力学相关研究的国内外概况 |
1.2.1 高速列车车内空气压力波动问题研究 |
1.2.2 高速列车通风系统的研究 |
1.3 分析软件平台选择 |
1.4 课题的研究内容及目的 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究目的 |
1.5 课题的技术路线 |
2 高速列车通风系统 |
2.1 概述 |
2.1.1 高速列车通风系统总体构成和作用 |
2.1.2 高速列车通风系统的发展历程 |
2.1.3 CRH380BL型动车组空调通风系统介绍 |
2.2 参数确定 |
2.2.1 通风量的确定 |
2.2.2 通风机管网特性 |
2.2.3 气流组织情况 |
2.2.4 通风管道校核计算 |
2.3 本章小结 |
3 高速列车通风系统一维仿真研究 |
3.1 系统模型建立 |
3.1.1 FLOWMASTER计算流程 |
3.1.2 搭建一维仿真模型 |
3.2 模型简化思想 |
3.3 结构参数设置 |
3.3.1 固定百叶窗 |
3.3.2 压力源元件 |
3.3.3 阻力元件 |
3.3.4 管路元件 |
3.3.5 通风机 |
3.3.6 三支路水箱 |
3.3.7 蝶阀(压力保护装置) |
3.3.8 边界条件设置 |
3.4 模型合理性分析 |
3.5 本章小结 |
4 车在不同工况下行驶车内外压力基本特性 |
4.1 列车明线行驶车厢内外压力波动 |
4.1.1 明线行驶车厢内外压力波动 |
4.1.2 侧风环境下车厢内外压力波动 |
4.2 列车交会车内外压力基本特性 |
4.2.1 边界条件设定 |
4.2.2 结果分析 |
4.3 列车过隧道车内外压力基本特性 |
4.3.1 边界条件设定 |
4.3.2 结果分析 |
4.4 抑制压力波动方法探讨 |
4.5 本章小结 |
5 抑制车内压力波动方法研究 |
5.1 压力波动抑制方案 |
5.1.1 背景 |
5.1.2 方案确定 |
5.2 新型通风系统模型建立 |
5.2.1 模型修正 |
5.3 新型通风系统仿真研究 |
5.3.1 计算工况设定 |
5.3.2 无压力保护情况 |
5.3.3 有压力保护情况 |
5.4 本章小结 |
6 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(9)轨道交通车站环控系统控制技术应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外轨道交通环控系统概况及存在问题 |
1.3 研究意义 |
1.4 研究内容和方法 |
第二章 轨道交通环控系统及分析 |
2.1 环控系统的发展 |
2.2 环控系统的作用 |
2.3 环控系统的分类 |
2.4 环控系统的组成 |
2.5 环控系统的特点 |
2.6 环控系统热负荷分析 |
第三章 轨道交通环控系统热交换数学模型的建立 |
3.1 典型车站的选择 |
3.2 浦电路车站环控设备配置 |
3.3 计算流体力学软件FLUENT 简介 |
3.4 地铁空调系统的建模 |
3.5 模拟结果 |
第四章 轨道交通环控系统控制仿真 |
4.1 系统对象模型的选择 |
4.2 空调季节温度控制仿真实验 |
4.3 通风季节二氧化碳浓度控制仿真 |
第五章 轨道交通环控系统控制原理分析 |
5.1 系统控制框图 |
5.2 模糊控制原理 |
5.3 模糊控制设计 |
第六章 轨道交通环控系统控制技术分析 |
6.1 环控系统的总体控制要求 |
6.2 环控系统变频控制方案 |
第七章 轨道交通车站实证研究 |
7.1 通风工况车站测试分析 |
7.2 空调工况车站测试分析 |
第八章 结论与建议 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(10)地铁环控系统区域适用与节能性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 城市轨道交通概况 |
1.1.2 国内外地铁的发展历史 |
1.2 地铁环境控制系统简述 |
1.2.1 国内外地铁环控系统研究方法概况 |
1.2.2 地铁环控系统的重要性 |
1.2.3 地铁环控系统的分类 |
1.2.4 地铁环控系统的组成 |
1.3 课题的研究内容 |
1.3.1 选题的目的和意义 |
1.3.2 课题的研究方法 |
第2章 地铁环控模拟基础理论及模型的建立 |
2.1 隧道通风理论基础 |
2.1.1 地铁隧道通风理论 |
2.1.2 数理方程的建立 |
2.2 隧道通风系统模型及理论 |
2.2.1 计算区域的确定与简化 |
2.2.2 计算模型概况 |
2.3 模型基本参数 |
2.4 本章小结 |
第3章 地铁环控系统隧道温度场分析 |
3.1 地铁通风空调系统的运行模式 |
3.1.1 车站公共区通风空调系统的运行模式 |
3.1.2 区间隧道通风系统的运行方式 |
3.2 地铁环控系统隧道温度场分析 |
3.2.1 同一区域不同环控系统隧道温度分析 |
3.2.2 同一环控系统不同季节隧道温度场分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 地铁环控系统能耗分析 |
4.1 地铁通风空调系统负荷分析 |
4.1.1 地铁通风空调负荷的主要影响因素 |
4.1.2 地铁车站各部分负荷计算分析 |
4.2 车站公共区负荷能耗分析 |
4.2.1 最小新风空调负荷计算分析 |
4.2.2 全新风空调负荷计算分析 |
4.2.3 通风负荷计算分析 |
4.3 地铁环控系统车站公共区能耗分析 |
4.3.1 最小新风空调工况 |
4.3.2 全新风空调工况 |
4.3.3 全通风工况 |
4.3.4 车站公共区环控系统全年能耗汇总 |
4.3.5 地铁环控系统车站公共区能耗随季节变化的影响分析 |
4.4 地铁环控系统区间隧道能耗比较 |
4.4.1 屏蔽门系统区间隧道能耗分析 |
4.4.2 开闭式系统区间隧道能耗分析 |
4.4.3 屏蔽门与开闭式系统区间隧道能耗比较 |
4.5 地铁环控系统全年总能耗分析 |
4.6 地铁环控系统能耗的影响因素分析 |
4.6.1 客流量变化对地铁环控系统能耗的影响 |
4.6.2 列车行车对数对地铁环控系统能耗的影响 |
4.7 本章小结 |
第5章 地铁环控方案经济性分析 |
5.1 经济性分析理论基础 |
5.1.1 经济评价方法 |
5.1.2 年运行费用的构成 |
5.1.3 折旧费用 |
5.1.4 年维护费用 |
5.1.5 总成本费用 |
5.2 地铁环控系统经济性分析 |
5.2.1 空调通风系统的构成 |
5.2.2 初投资 |
5.2.3 总投资 |
5.2.4 总成本费用 |
5.3 地铁环控系统方案经济性评价 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
附录 |
四、高速列车风量控制式通风系统的探讨(论文参考文献)
- [1]地铁站用能特征与节能策略研究[D]. 杨乐. 清华大学, 2017(02)
- [2]高速列车气动效应的数值模拟和仿真研究[D]. 占俊. 西南交通大学, 2016(01)
- [3]基于Flowmaster软件的高速列车通风系统仿真研究[J]. 杜雅娟. 发电与空调, 2016(01)
- [4]运行和气象条件对高速列车车内环境的影响研究[D]. 关靓茹. 北京交通大学, 2015(06)
- [5]高铁空调通风检测与控制系统的研制[D]. 魏凯. 青岛理工大学, 2013(07)
- [6]动车组客室压力波动模拟实验系统设计[D]. 罗盼. 西南交通大学, 2013(11)
- [7]地铁侧式站台隧道内有、无隔断对环控通风效果的影响研究[D]. 贾文涛. 西安建筑科技大学, 2013(05)
- [8]高速列车车内压力波动特性仿真研究[D]. 杜雅娟. 北京交通大学, 2012(10)
- [9]轨道交通车站环控系统控制技术应用研究[D]. 龚伟. 上海交通大学, 2010(11)
- [10]地铁环控系统区域适用与节能性研究[D]. 常莉. 西南交通大学, 2009(S1)