客车隔热壁的热图分析

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1、(＼1客车隔热壁的热图分析L720，罗铁道部口方车辆研究所机电s㈣㈣椭行主题词客车热I性能——红——外——坚成——像——垫系—一统分析铷l，，、，I辨，fnrLt)垒一Abstrae(-"In'-~hispaperk⋯⋯⋯妇⋯inpassengercarmeasuredbyulilizingheatimageformingtechnologyisanalysed，您yL静隔热壁内外空气温度的差异(丁一丁)，说明1概述隔热壁的隔热性能愈好。换句话说，隔热壁表客车隔热壁的隔热性能一般均用热传递面温度愈接近它附近的空气温度，即：系数，即K值表

2、示。该值的物理意义是隔热T¨≈Tl或T2。≈壁内外有1K温差时，通过隔热壁单位面积则表明隔热壁的隔热性能愈好。当然这是指所传递的热量，可用下式表示：隔热壁两侧空气温度存在温差时，即：K=W／(F×aT)(1)丁l≠丁2式中：——通过隔热壁传递热量的总功率，这一结论才成立。W；r，1．F——传递总功率的隔热壁传热面积，热流一m2；r，1△丁——隔热壁内外的温差，K。图1隔热壁热传递示意圈隔热壁热传递示意图见图1。热量通过隔热壁传递的过程可分为三段：第一段是温综上所述，只要测得隔热壁表面温度和度高的一侧的空气和隔热壁表面之间的热传它附近空气

3、温度的差别，就可以得知该隔热递；第二段是由温度高一侧隔热壁表面通过壁隔热性能的好坏。但要作这样的判定，就必隔热壁向温度低一侧隔热壁表面传递I第三须测得隔热壁表面的温度场，而表面温度场段是温度低一侧隔热壁表面和温度低一侧空的测得，只有依靠隔热壁的热图，别无他法。气之间的传递。其中，隔热壁两表面之间的热客车隔热壁热图，是根据客车隔热壁表传递过程是整个隔热壁隔热性能的主要部面红外辐射能量形成的图像。这是本世纪中分。隔热壁性能的好坏，直接表现为隔热壁两期发展起来，并开始扩大应用的一种高科技，表面温度的差异(丁一T)，这差异愈接近它的基础就是红外

4、遥感技术。任何物体，只要其温度高于绝对温度，在收穑日期：1997一o8—25其表面就会有红外能量辐射出来，其全辐射客车隔热壁的热圈分析裴祥林·37·功率与物体表面温度的四次方成正比。高速客车为例分析说明。用数学式可表达如下：3．1从热圜看客车隔热壁结构因素Wb—eaT‘(2)从热图可以获得客车隔热壁内部设计的式中：e——光谱辐射率，等于物体光谱辐射结构情况，并可得知各种结构因素对隔热壁功率与黑体光谱辐射功率的比隔热性能的影响程度。值，其值在O～1之间，与辐射波图2所示为该客车车顶的表面温度场长、物体表面温度、物体表面状态(见封三)。该热

5、图是在车内温度高于车外温等因素有关；度的情况下测得的，车外空气温度为12℃，——斯蒂芬一波尔兹曼常数，车内空气温度为37℃。本文所举热图均为在一567X10W／(m·K‘)；该条件下测得。由图上看到的黄绿色格条就了'——物体表面绝对温度，K。是该车的车顶弯粱和小纵梁。被梁包围的蓝因此，物体某点的表面温度就可以用该绿色区域是内装隔热料的区域。由图右边的点的红外辐射能量来表示。那么，该物体表面温度色标可知，有梁区的表面温度要比正常温度场就可以用组成该表面的点的红外辐射隔热料区的表面温度高出17．0左右，有梁能量的组合来表示。这个表面红外辐射

6、能量区的漏热要比隔热料区大得多，所以，从设计的组合就是这一表面的红外热图，也就是该上处理好梁区的隔热也是很重要的。表面的表面温度场图3所示是该客车车端车顶水箱盖板的热图(见封三)，攘个盖板表面温度都较高，说2获得可用热圉的基本条件明该处由于隔热处理不好，造成大面积的强这里可用热图的概念，是指为了便于对烈漏热，使该客车的糇车隔热性能下降。这种客车隔热壁的隔热性能进行分析，在某些条情况在设计中应予避免。件下所获得的热图。这些基本条件为：3．2从热圜看客车隔热壁的缺陷因素(1)被测客车表面必须保持干燥，没有严从热图上不但可以获得车辆结构因素，

7、重的污垢和油泥。还可以获得对隔热壁隔热性能的影响程度，(2)客车停放地点的空气温度，在测试期从而为改进设计提供了事实根据。而且，可以间不应有剧烈的变动。并有遮风挡雨的设备，方便地查出隔热壁中的工艺缺陷，这为制造使被试客车不受风雨的影响。厂改进制造工艺提供了依据。(3)在客车内外造成2O℃左右的温差，在图2所示车顶热图中，弯梁和小纵梁并保持2h以上，等隔热壁中因热传递形成及弯梁和上边梁的结点处出现红黄色的斑的温度梯度建立起来后，才可进行热图测试。块，该处表面温度异常升高，说明此处工艺处(4)在进行热图测试时，尽量不要使照明理不当，应予改进

8、。还有中央两块隔热料区，光线直射被测客车表面，以免对热图形成千在蓝色背景上明显出现黄绿色斑块，表面温扰。度升高，说明该处隔热料安装有问题，需改进。3客车隔热壁热圉的基本分析图4是一车窗下沿温度场(见封三)，