高速列车车底设备舱温度场数值仿真分析.pdf
建立了包含车底设备舱、转向架等结构的高速列车空气动力学模型。基于三维非定常不可压缩N-S 方程和 k-ε 两方程湍流模型， 采用 Fluent 软件进行高速列车设备舱通风散热数值模拟，并对其通风散热性能进行了分析。经研究发现增加散热器风道，能够有效提升设备舱通风散热性能，改善设备舱内流场及温度场的分布情况。
节选段落一：
高速列车设备舱温度场数值仿真分析
李明1，孔繁冰，刘斌
（唐山轨道客车有限责任公司产品技术研究中心 唐山市丰润区厂前路 3 号 邮编：063035)
摘要：建立了包含车底设备舱、转向架等结构的高速列车空气动力学模型。基于三维非定常不可压缩
N-S 方程和 k-ε 两方程湍流模型，采用 Fluent 软件进行高速列车设备舱通风散热数值模拟，并对其通风散
热性能进行了分析。经研究发现增加散热器风道，能够有效提升设备舱通风散热性能，改善设备舱内流场
及温度场的分布情况。
关键词：高速列车；设备舱；风道；通风散热；
在高速列车中，牵引系统及动力单元决定了列车的高速与稳定性。节选段落二：
整车模型采用头车、6 辆中间车、尾车编组，
其中包含设备舱的为头车（MC 车）和第二节车（TP 车），同时保留转向架区域、转向架
以及车底细部结构，如图 1-3 所示。
图 1-1 底部通风口 图 1-2 设备通风道与底部出风口
图 1-3 整车模型
2 2 计算区域、边界条件及网格
为对设备舱内部流场及温度场进行分析，确定设备舱内主要散热设备对设备舱内温度
的影响，在原有计算方案的基础上，进行有设备散热风道模型计算，分析设备舱内流场及
1李明， CFD 仿真工程师，15933150982，唐山轨道客车有限责任公司厂前路 3 号，063035
温度场的变化情况。节选段落三：
a）MC 车设备舱内流场（上行）
b）MC 车设备舱内流场（下行）
c）TP 车设备舱内流场（上行）
d）TP 车设备舱内流场（下行）
图 3-1 运行速度 250km/h 时 MC 车、TP 车设备舱内流场（单位 m/s）
a）MC 车设备舱内流场（上行）
b）MC 车设备舱内流场（下行）
c）TP 车设备舱内流场（上行）
d）TP 车设备舱内流场（下行）
图 3-2 运行速度 200km/h 时 MC 车、TP 车设备舱内流场（单位 m/s）
3.2 3.2 温度场分析
为了更清楚的分析加入散热器通风道后设备舱内温度场的变化情况，分别取功率单元、
变压器下部、中部（两个）和上部 4 个截面进行温度分析
高速列车设备舱温度场数值仿真分析
李明1，孔繁冰，刘斌
（唐山轨道客车有限责任公司产品技术研究中心 唐山市丰润区厂前路 3 号 邮编：063035)
摘要：建立了包含车底设备舱、转向架等结构的高速列车空气动力学模型。基于三维非定常不可压缩
N-S 方程和 k-ε 两方程湍流模型，采用 Fluent 软件进行高速列车设备舱通风散热数值模拟，并对其通风散
热性能进行了分析。经研究发现增加散热器风道，能够有效提升设备舱通风散热性能，改善设备舱内流场
及温度场的分布情况。
关键词：高速列车；设备舱；风道；通风散热；
在高速列车中，牵引系统及动力单元决定了列车的高速与稳定性。节选段落二：
整车模型采用头车、6 辆中间车、尾车编组，
其中包含设备舱的为头车（MC 车）和第二节车（TP 车），同时保留转向架区域、转向架
以及车底细部结构，如图 1-3 所示。
图 1-1 底部通风口 图 1-2 设备通风道与底部出风口
图 1-3 整车模型
2 2 计算区域、边界条件及网格
为对设备舱内部流场及温度场进行分析，确定设备舱内主要散热设备对设备舱内温度
的影响，在原有计算方案的基础上，进行有设备散热风道模型计算，分析设备舱内流场及
1李明， CFD 仿真工程师，15933150982，唐山轨道客车有限责任公司厂前路 3 号，063035
温度场的变化情况。节选段落三：
a）MC 车设备舱内流场（上行）
b）MC 车设备舱内流场（下行）
c）TP 车设备舱内流场（上行）
d）TP 车设备舱内流场（下行）
图 3-1 运行速度 250km/h 时 MC 车、TP 车设备舱内流场（单位 m/s）
a）MC 车设备舱内流场（上行）
b）MC 车设备舱内流场（下行）
c）TP 车设备舱内流场（上行）
d）TP 车设备舱内流场（下行）
图 3-2 运行速度 200km/h 时 MC 车、TP 车设备舱内流场（单位 m/s）
3.2 3.2 温度场分析
为了更清楚的分析加入散热器通风道后设备舱内温度场的变化情况，分别取功率单元、
变压器下部、中部（两个）和上部 4 个截面进行温度分析
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