[發明專利]一種用于軌道載具的通風系統的仿真分析方法及裝置

在審

• 申請號: 202211313253.5
• 申請日: 2022-10-25
• 公開（公告）號: CN115544845A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 于會龍;夏春晶;張永鑫;王常宇
• 申請（專利權）人: 中車長春軌道客車股份有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/15;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 高燕

本申請提供了一種用于軌道載具的通風系統的仿真分析方法及裝置，其中，該方法包括：針對每種類型的風機，確定在空調機組有限元網格模型下該種類型的風機對應的流量?壓力曲線；將具有不同類型的風機的空調機組有限元網格模型與各種軌道載具有限元網格模型進行組合，得到多個第一仿真算例；針對每個第一仿真算例，基于該第一仿真算例對應的風機的流量?壓力曲線，得到所對應的風機作用在該第一仿真算例對應的軌道載具有限元網格模型上，在軌道載具內部所產生的風量?壓力曲線；基于各第一仿真算例對應的風量與壓力曲線，確定針對軌道載具的通風系統設計方案。達到確定出通風系統的最佳設計方案的效果。

技術領域

本申請涉及軌道載具通風技術領域，具體而言，涉及一種用于軌道載具的通風系統的仿真分析方法及裝置。

背景技術

隨著地鐵車輛的發展，用戶對車廂內的環境舒適性提出了更高要求。為了營造舒適的客室環境，空調系統應能實現良好的氣流組織，同時滿足低噪聲、低能耗等用戶需求。

目前，在車輛試制的整車型式試驗階段，經常出現風量、車內正壓力等指標不滿足要求的情況，其原因在于通風系統未能實現良好的匹配與優化設計，而在實車進行整改有困難。

發明內容

有鑒于此，本申請的目的在于提供一種用于軌道載具的通風系統的仿真分析方法及裝置，能夠通過對空調機組、風機、軌道載具的組合和仿真計算，得到最佳的通風系統設計方案，解決現有技術中存在的通風系統未能實現良好的匹配與優化設計的問題，達到確定出通風系統的最佳設計方案的效果。

第一方面，本申請實施例提供了一種用于軌道載具的通風系統的仿真分析方法，所述方法包括：確定空調機組的空調機組有限元網格模型，在所述空調機組有限元網格模型中構建了空調機組的風機；針對每種類型的風機，確定在所述空調機組有限元網格模型下該種類型的風機對應的流量-壓力曲線；確定軌道載具的多種軌道載具有限元網格模型；將具有不同類型的風機的空調機組有限元網格模型與各種軌道載具有限元網格模型進行組合，得到多個第一仿真算例；針對每個第一仿真算例，基于該第一仿真算例對應的風機的流量-壓力曲線，得到所對應的風機作用在該第一仿真算例對應的軌道載具有限元網格模型上，在軌道載具內部所產生的風量-壓力曲線；基于各第一仿真算例對應的風量-壓力曲線，確定針對所述軌道載具的通風系統設計方案。

可選地，通過以下方式確定在所述空調機組有限元網格模型下該種類型的風機對應的流量-壓力曲線：確定空調機組有限元網絡模型的流量-壓力曲線；獲取該種類型的風機在所述空調機組有限元網格模型的流量-壓力曲線下的多個輸出流量值以及與各輸出流量值對應的風機內的壓力值；對多個輸出流量值和多個壓力值進行擬合，得到該種類型的風機對應的流量-壓力曲線。

可選地，通過以下方式確定空調機組有限元網絡模型的流量-壓力曲線：根據空調機組的空調機組有限元網格模型的構造，確定空調機組的內部總體阻力和新風口阻力；在空調機組有限元網格模型中設置阻力面，以基于所設置的阻力面來等效空調機組的內部總體阻力和新風口阻力；獲取空調機組有限元網格模型的多個風速值以及與各風速值對應的空調機組有限元網格模型的阻力值；對多個風速值和多個阻力值進行擬合，得到空調機組有限元網格模型的流量-壓力曲線。

可選地，通過以下方式確定軌道載具的多種軌道載具有限元網格模型：獲取軌道載具的多種幾何模型；針對每種幾何模型，執行以下步驟：以該幾何模型的內表面為基準，保留該幾何模型中的氣流通路結構，簡化該幾何模型中的非氣流通路結構，以獲得該幾何模型對應的優化模型，對優化模型進行有限元分析，獲得該幾何模型對應的軌道載具有限元網格模型，其中，所述氣流通路結構為幾何模型中對氣流流通有影響的結構，所述非氣流通路結構是通過將非氣流通路結構的外形輪廓設置為擋板交界面的形式來進行簡化的。