列车气密性静态泄漏理论模型与计算

• 作者: 张卫华 张继业 戴志远 李田
• 来源期刊: 交通运输工程学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 车辆工程 列车气密性 静态泄漏 车内压降 列车空气动力学
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 载运工具运用工程
• 页码范围: 150-158
• 页数: 9页
• 分类号: U271.91
• 语种: 中文
• DOI: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2020.01.012

摘要

基于一维等熵流动理论推导了列车气密性静态泄漏状态方程,考虑泄漏孔流量系数,得到了压降泄漏时间和总泄漏时间计算公式;数值模拟了列车气密性静态泄漏的动态过程,并研究了长细比分别为1∶1、1∶4、1∶8和1∶16,车内初始气压分别为6、5、4和3 kPa时,泄漏孔长细比和车内初始气压对列车气密性的影响.分析结果表明:在车内空气压力从3.0 kPa下降到0.8 kPa的过程中,数值仿真和理论公式计算得到的压降时间分别为20.25、20.23 s,与试验结果的相对误差分别为1.41％和1.51％;当泄漏孔长细比为1∶8和1∶16时,列车车厢内空气压力下降时程曲线基本一致,泄漏孔气流流量保持不变;泄漏过程中泄漏孔的气流速度呈现中间大周围小的分布特征,这是由泄漏孔壁面的黏滞作用引起的;根据出口截面的中心速度和质量流率得到泄漏孔流量系数为0.71,车内初始气压对相同指定压力下降时间的影响不足1％;若压降范围一致,随着初始气压的增大,压降时间减小,压力从4 kPa下降到1 kPa的时间为24.18 s,从5 kPa下降到2 kPa的时间为19.80 s;数值仿真得到的压降泄漏时间与理论计算结果的最大相对误差为1.22％,表明理论模型与数值仿真计算方法可以用于计算列车泄漏面积或气密性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张卫华	西南交通大学牵引动力国家重点实验室	339	5616	37.0	55.0
2	张继业	西南交通大学牵引动力国家重点实验室	188	1695	20.0	31.0
3	李田	西南交通大学牵引动力国家重点实验室	57	266	10.0	15.0
4	戴志远	西南交通大学牵引动力国家重点实验室	3	0	0.0	0.0