鐵路客車車廂熱環(huán)境動(dòng)態(tài)模擬.pdf

1、在鐵路客車運(yùn)行過(guò)程中，由于各種內(nèi)、外擾的不斷變化，車廂內(nèi)的熱環(huán)境會(huì)因此動(dòng)態(tài)地變化。提供合理熱環(huán)境不僅是人體對(duì)熱舒適性的需求，也是合理地使用與節(jié)約能源的需要。所以有必要對(duì)列車運(yùn)行過(guò)程中車廂內(nèi)熱環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化情況進(jìn)行研究。 進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬是全面掌握車廂內(nèi)熱環(huán)境變化情況的最有效途徑。本文在對(duì)車廂熱力系統(tǒng)的熱濕傳遞過(guò)程進(jìn)行分析后，選用了模塊化系統(tǒng)模擬程序TRNSYS 16來(lái)模擬車廂內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)隨各種內(nèi)、外擾的動(dòng)態(tài)變化情況。在影響車廂內(nèi)熱環(huán)

2、境的各個(gè)擾量中，車外氣象參數(shù)和空調(diào)制冷機(jī)組對(duì)車廂的熱擾是兩個(gè)復(fù)雜的非穩(wěn)態(tài)量，無(wú)法用TRNSYS16直接建立其模型。因此，論文以MATLAB為工具，利用時(shí)間序列分析法建立了鐵路沿線車外氣象參數(shù)模型，并將建模結(jié)果整理成TRNSYS 16所要求的標(biāo)準(zhǔn)格式文件，以備動(dòng)態(tài)模擬時(shí)調(diào)用。而列車空調(diào)制冷機(jī)組對(duì)車廂的熱擾是機(jī)組動(dòng)態(tài)性能的體現(xiàn)，機(jī)組動(dòng)態(tài)性能與機(jī)組結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)，同時(shí)受到運(yùn)行工況(蒸發(fā)器、冷凝氣進(jìn)風(fēng)狀態(tài)參數(shù))的影響，因此必須針對(duì)特定機(jī)組建立其模

3、型；本文在各主要部件數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上建立了列車單元式空調(diào)機(jī)組的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模型，并用EES語(yǔ)言編寫(xiě)了模擬程序。在用TRNSYS 16對(duì)車廂熱力系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬時(shí)，直接調(diào)用EES語(yǔ)言編寫(xiě)好的機(jī)組模型，能解決車廂熱力系統(tǒng)和制冷空調(diào)機(jī)組的耦合求解問(wèn)題。論文采用上述方法對(duì)列車運(yùn)行全過(guò)程中車廂內(nèi)的動(dòng)態(tài)負(fù)荷、動(dòng)態(tài)熱環(huán)境以及空調(diào)制冷機(jī)組的動(dòng)態(tài)制冷量和壓縮機(jī)耗功率等進(jìn)行了模擬分析。 本文的研究成果對(duì)列車空調(diào)系統(tǒng)能耗、列車車廂內(nèi)熱環(huán)境及其優(yōu)化控制等問(wèn)