Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Обзор литературы 5
2 Физико-математическая постановка задачи об исследовании процессов тепло-массообмена в тоннеле при прохождении ж/д состава в зимний период времени 9
3 Численное решение задачи тепло-массообмена в тоннеле при прохождении ж/д состава
в зимний период времени в двумерной постановке 14
3.1 Численное решение задачи тепло-массообмена в тоннеле при прохояодении состава.
Ламинарный режим течения 14
3.2 Численное решение задачи тепло-массообмена в тоннеле при прохождении состава.
Турбулентный режим течения 20
4 Численное решение задачи тепло-массообмена в тоннеле при прохождении ж/д состава
в зимний период времени в трехмерной постановке 29
4.1 Численное решение задачи тепло-массообмена в тоннеле при прохождении состава.
Турбулентный режим течения 29
4.2 Численное решение задачи тепло-массообмена в тоннеле, оборудованном ТВУ, при
прохождении состава. Турбулентный режим течения 37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 44
ЛИТЕРАТУРА 45
В протяженных железнодорожных тоннелях, эксплуатируемых в Сибири и на Дальнем Востоке, в зимний период года образуются наледи на внутренней обделке. Из-за многократных циклов замерзания и оттаивания обделки увеличивается скорость морозного разрушения, что может привести к аварийной ситуации. Поэтому задача исследования теплопотерь из тоннеля как причины его переохлаждения является ™ой'
ЦеЛЫ° УС °И —получение численного
решения задачи об исследовании процессов тенло-массообмена в — при прохождении ж/д состава в зимнии период времени.
Практическая ценность выпускной работ,., задаете, в определен™.локально™ распределения температуры в тоннеле и требуемой мощности теплового оборудования вентиляционных систем при прохождении холодного состава для поддержания в тоннеле заданной положительной температуры и избежания наледеобразования с последующим морозным разрушением на стенах тоннеля.
Обьект/предмет исследования - тепло-массообмен/теплопотери в тоннеле.
Методы исследования - вычислительные методы с использованием пакета Ansys Fluent 14.0 и пакета Gambit 2.4.6.
• В трехмерной постановке за время прохождения состава холодный воздух из входа в тоннель распространился на первые 3 километра тоннеля.
• Стены вагонов после прохождения состава для случая без ТВУ нагрелись до 276.6 К.
• Стены вагонов после прохождения состава для случая с ТВУ нагрелись до 276.8 К.
. Суммарные — потери при прохождении холодного состава в открытом тоннеле в трехмерной постановке без ТВУ составили 10,5 МВт.
• Суммарные тепловые потери при прохождении холодного состава в открытом тоннеле в трехмерной постановке с ТВУ составили 0,92 МВт.
