人工氣候?qū)嶒?yàn)室:被列車(chē)研究人員所應(yīng)用,精確模擬列車(chē)的氣候環(huán)境
文章來(lái)源:本站 發(fā)布時(shí)間:2019-07-16 閱讀次數(shù):次
人工氣候?qū)嶒?yàn)室能模擬自然界的各種氣象條件,按照實(shí)驗(yàn)要求精度控制室內(nèi)的溫度,因此很多人都用氣候?qū)嶒?yàn)室內(nèi)模擬出列車(chē)所遇到的各種氣象條件,力求氣候室的模擬環(huán)境與列車(chē)所遇到的各種自然環(huán)境相近。
隨著列車(chē)技術(shù)的不斷革新和快速發(fā)展,高速列車(chē)車(chē)廂內(nèi)環(huán)境日益成為列車(chē)研究人員及相關(guān)專(zhuān)家學(xué)者密切關(guān)注的問(wèn)題。列車(chē)在高速運(yùn)行過(guò)程中會(huì)遇到各種氣候條件和突發(fā)的惡劣天氣,在此情況下,為旅客們提供一個(gè)更為舒適、衛(wèi)生的列車(chē)車(chē)廂環(huán)境顯得尤為重要。因此,在高速列車(chē)投產(chǎn)之前,均需要對(duì)列車(chē)車(chē)廂中的空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試,其主要目的是為了通過(guò)對(duì)列車(chē)車(chē)廂內(nèi)的送風(fēng)均勻性、氣流組織和送風(fēng)量等方面的測(cè)試,方便對(duì)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)前期的驗(yàn)證和調(diào)試,從而對(duì)列車(chē)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行一定的改良,使制造和改進(jìn)的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)能夠滿足設(shè)計(jì)要求。
如果高速列車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中開(kāi)啟車(chē)窗或車(chē)廂密閉不嚴(yán),車(chē)廂內(nèi)會(huì)有十分強(qiáng)列的紊流和噪音,因此,高速列車(chē)車(chē)廂在運(yùn)行時(shí)近乎處于密閉狀態(tài)。高速列車(chē)運(yùn)行條件的特殊性致使它的車(chē)廂環(huán)境具有諸多不足:
1、車(chē)廂內(nèi)人員密度大,人體異味和二氧化碳排放量較大;
2、車(chē)廂內(nèi)設(shè)施布置緊密,去除乘客行李安置區(qū)域,車(chē)廂空間顯得尤為狹小,因此,阻礙了車(chē)廂內(nèi)空氣的流通,很難使列車(chē)車(chē)廂內(nèi)達(dá)到合理的氣流組織;
3、不同健康狀況的乘客在乘車(chē)過(guò)程中難免會(huì)進(jìn)行近距離接觸,易誘發(fā)病菌的傳播;
4、由于列車(chē)外的表面積較大,跟列車(chē)外界的熱交換量大,致使車(chē)廂壁面位置的空氣溫度梯度大,不易在車(chē)廂內(nèi)形成均勻的溫度場(chǎng);
5、列車(chē)車(chē)窗所占比重較大,因常受陽(yáng)光直射,由輻射產(chǎn)熱導(dǎo)致的空調(diào)負(fù)荷較大。
為使列車(chē)車(chē)廂維持均勻穩(wěn)定的濕度、氣流速度、溫度和潔凈度,以滿足乘客舒適感的要求,必須對(duì)列車(chē)車(chē)廂的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行研究和優(yōu)化。目前,有關(guān)高速列車(chē)的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)和列車(chē)車(chē)廂內(nèi)熱環(huán)境的研究,主要有理論分析、CFD模擬和實(shí)驗(yàn)測(cè)試三種手段。列車(chē)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)研究的基本過(guò)程是:在理論以及CFD模擬的指導(dǎo)下通過(guò)實(shí)體車(chē)輛進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
人工氣候室作為模擬自然界各種氣象條件的新型人工科研設(shè)備,能夠調(diào)控諸如溫度、濕度、光照強(qiáng)度等多種氣象因素,使其維持在一定精度范圍內(nèi)。
因此,在氣候?qū)嶒?yàn)室內(nèi)模擬出列車(chē)所遇到的各種氣象條件,用以研究列車(chē)車(chē)廂的通風(fēng)及空調(diào)系統(tǒng)已逐步為列車(chē)研究人員和相關(guān)專(zhuān)家學(xué)者所接受和應(yīng)用。但氣候?qū)嶒?yàn)室如何精確高效地模擬出指定的氣候環(huán)境,關(guān)鍵在于其測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究。只有設(shè)計(jì)和研制出行之有效的測(cè)控系統(tǒng),才能使氣候?qū)嶒?yàn)室準(zhǔn)確、高效地模擬和實(shí)現(xiàn)高速列車(chē)所遇到的各種氣候環(huán)境。