通风量和送风温度对高速列车客室微环境影响研究OA

高速列车客室内微环境质量直接关系到乘员健康状况,制定兼顾防护、舒适与健康的通风策略,对于保障列车高效运行与提升乘员出行体验具有重要意义。提高通风量虽可能降低生物气溶胶传播风险,但也可能引发气流扰动加剧、舒适性下降以及能源负荷上升。为深入理解大尺度气流模式在客室环境调控中的作用机制,本文开展基于欧拉−拉格朗日方法的三维计算流体动力学数值模拟,研究不同粒径气溶胶、总换气次数(N_(ACH))和送风温度的影响。研究结果表明,低效通风(换气次数为16N_(ACH))能显著增加气溶胶悬浮数量,单纯提升送风量难以持续降低乘员表面颗粒沉积量。过度通风(换气次数为64N_(ACH))存在边际效应递减现象,在换气次数为32N_(ACH)与64N_(ACH)时,中、小粒径气溶胶的沉积量差异不超过6.0%;降低送风温度有助于限制大粒径气溶胶的横向扩散范围,但对中、小粒径气溶胶的抑制作用有限,且加剧中、小粒径气溶胶在乘员表面累积量。在热舒适性方面,当换气次数为64N_(ACH)时,乘员呼吸区吹风不满意率较32N_(ACH)提高约119.0%,在相同换气条件下,继续降低送风温度,该指标进一步上升约14.2%。这些研究为高速列车客室气流组织优化提供了理论依据,并为密闭交通工具空间在健康防护、舒适体验与能源效能之间的协同设计提供了技术支撑。