高速列车有机挥发物分布及影响因素研究

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近年来,我国高速铁路飞速发展。积极的推动国家经济的发展。同时由于高速列车轻量化的要求,必不可少的带来了大量轻型装饰材料的使用,从而增加了室内有机挥发物(VOC)的散发,目前列车的空调系统主要重视温度、湿度的调节,对于列车内VOC的含量还缺少必要的重视和研究。本文对高速列车客室内有机挥发物释放、分布、影响因素等进行研究;并提出了改善列车客室空气品质的可行性措施,主要研究工作有以下几方面:(1)对列车客室VOC的散发成分、散发机理进行研究,列车VOC的释放主要包括材料内部的扩散、散发边界层、列车内部流场的影响三个过程;根据大气标准、有机挥发物的物理化学性质、毒性的影响,确定了以烷烃、甲苯、苯、甲醛作为列车客室VOC的主要研究成分。(2)以我国某型号高速列车二等座车厢为研究对象,对列车典型工况下客室内VOC分布进行数值模拟,讨论了高速列车客室内VOC散发的基本特征,对高速列车客室进行空气品质客观评价,根据评价结果,现有列车客室空气品质未达到清洁标准。(3)研究了高速列车内VOC散发位置以及散发速率对列车客室呼吸界面上VOC分布的影响,结果表明地板对列车客室呼吸界面上VOC浓度分布影响最为显著,地板和顶板对列车客室VOC的浓度影响随有机挥发物释速率的变化呈非线性变化。(4)通过对不同新风量工况下列车客室呼吸界面上污染物的分布进行数值模拟,分析了空调系统新风量对列车有机挥发物分布的影响,新风对室内VOC有稀释作用,但随新风量的增加,稀释作用减弱,因此仅靠增加新风量来改善客室空气品质是不经济的。通过对不同气流组织形式进行数值模拟,研究表明:侧送风工况下列车客室呼吸界面上有机挥发物浓度最低。
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