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随着“十二五”铁路网规划对高速铁路的大规模建设,“十三五”铁路网规划方案的征集也已启动,对我国高铁的建设起了极大的促进。高速列车的运行速度随之不断提高,为人们的出行以及国家的经济发展做出了巨大的贡献。高速列车提速的同时空气动力学问题也随之产生,并被人们越来越重视。当列车以高速通过复杂工况时,车外将产生复杂的流场变化,并通过空调新风口以及车体缝隙传入客室内部,引起车内微环境的变化,对司乘人员的乘坐舒适性带来不利影响。为研究分析高速列车高速明线运行、隧道通过时客室内流场变化情况,本文以某CRH型高速列车为研究对象,利用计算流体力学仿真计算对客室内流场进行研究。主要有以下几方面的研究内容:1、利用三维建模软件建立某CRH型高速列车车厢与空调管路系统1:1尺寸整体模型,利用ANSYSICEM对计算域进行网格划分,对计算工况确定对应的边界条件,并结合相关舒适性标准提出内流场评价标准。2、利用ANSYSFLUENT仿真计算列车在夏季和冬季以300km/h、350km/h速度级明线运行时的车内流场,并对计算结果进行研究分析。3、利用ANSYSFLUENT仿真计算列车以300km/h、350km/h速度级分别通过四条不同长度的隧道,设置监控点对客室内的气压、温度、风速等参数进行实时监测存储,并对计算结果进行研究分析。4、结合仿真计算结果以及线路试验,对高速列车车内流场测试方法做了简要介绍。通过对高速列车在不同工况下的仿真计算,本文研究了车外新风口环境变化对客室内流场产生的影响。理论分析和仿真结果表明:1、明线300km/h、350km/h运行时,车内保持一定正压(300km/h车内26~27.5pa,350km/h车内21.5~22.5pa);夏季车内乘坐区域温度在297~299K之间;冬季车内乘坐区域温度在293~295K之间;客室内乘坐区域风速分布较均匀小于0.5m/s,车厢两端部以及过道处风速相对较大,有吹风感。2、列车穿过隧道过程中,客室内气压波动与新风口气压波动趋势一致;高速列车以相同速度通过不同长度隧道时,新风口和客室内压力变化幅值随隧道长度的增加呈明显下降趋势,客室内温度和风速随隧道长度增加呈微幅下降趋势;高速列车以不同速度级通过相同长度隧道时,随着速度级的增大,新风口、客室内气压变化幅值呈明显变大趋势,客室内温度和风速随速度级增大呈小幅上升趋势。