文章简介：置换通风用于铁路空调客车的数值模拟与分析
4.1 研究对象
本文的研究对象为新造270km/h高速列车——二等软座拖车，车内定员98人，（分二人座侧、三人座侧），采用钢结构车体。车厢长18.794米，沿纵向布置10个窗户，宽1.35米，窗户间隙0.5米，两端的窗户距车厢端部0.4米。列车是一个移动的建筑物，座车中乘客大部分时间处于坐姿，因此工作区高度可认为是1.2米。客室高度约为2.3米，具有使用置换通风的基本条件。本文只针对夏季工况进行分析，以客室内部作为计算区域。
4.1 研究区域的确定
本文在计算前对研究区域进行了简化。在实际的模拟中，通过车厢纵向中心面将长度方向分成两个对称的部分，计算时只对其中的一半进行模拟。这样既减少了工作量，又可以减少由于车厢长宽比过大引起的误差。
4.2 边界条件的确定
客室端部（端门与内侧墙），因不直接与车外进行热交换，视为绝热边界；
计算中所取的另一侧端面（假想端面）视为绝热边界；
车顶、车底与车体侧壁受室内外温差作用，对车内产生热负荷，将该热负荷做定热流处理。
本文流体按单相处理，不考虑湿度的影响，只将温度、速度场作为研究对象。
空调工况参数：送风量44003/h，置换通风要求在低速条件下送风，在风量一定的情况下，风口尺寸要有相应的变化；又因为直接送入人的工作区，故要求温度不宜过低。
取风口面积为1.35×0.30，共20个风口，送风温度为18℃。
4.3数学模型及求解[51]
本课题在紊流主区采用K/ε模型，但由于有浮升力的存在，所以在K, ε方程中要考虑浮升力的影响。在壁面附近粘性支层中,采用壁面函数法。
控制方程的通用形式为 ：
