(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211313253.5 (22)申请日 2022.10.25 (71)申请人 中车长春轨道客车股份有限公司 地址 130000 吉林省长 春市绿园区长客路 2001号 (72)发明人 于会龙　夏春晶　张永鑫　王常宇　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 高燕 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 30/15(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种用于轨道载具的通风系统的仿真分析 方法及装置 (57)摘要 本申请提供了一种用于轨道载具的通风系 统的仿真分析方法及装置， 其中， 该方法包括： 针 对每种类型的风机， 确定在空调机组有限元网格 模型下该种类型的风机对应的流量 ‑压力曲线； 将具有不同类型的风机的空调机组有 限元网格 模型与各种轨道载具有限元网格模 型进行组合， 得到多个第一仿真算例； 针对每个第一仿真算 例， 基于该第一仿真算例对应的风机的流量 ‑压 力曲线， 得到所对应的风机作用在该第一仿真算 例对应的轨道载具有限元网格模 型上， 在轨道载 具内部所产生的风量 ‑压力曲线； 基于各第一仿 真算例对应的风量与压力曲线， 确定针对轨道载 具的通风系统设计方案。 达到确定出通风系统的 最佳设计方案的效果。 权利要求书3页 说明书8页 附图3页 CN 115544845 A 2022.12.30 CN 115544845 A 1.一种用于 轨道载具的通风系统的仿真 分析方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 确定空调机组的空调机组有限元网格模型， 在所述空调机组有限元网格模型中构建了 空调机组的风机； 针对每种类型的风机， 确定在所述空调机组有限元网格模型下该种类型的风机对应的 流量‑压力曲线； 确定轨道载具的多种轨道载 具有限元网格模型； 将具有不同类型的风机的空调机组有限元网格模型与各种轨道载具有限元网格模型 进行组合， 得到多个第一仿真算例； 针对每个第 一仿真算例， 基于该第 一仿真算例对应的风机的流量 ‑压力曲线， 得到所对 应的风机作用在该第一仿真算例对应的轨道 载具有限元网格模型上， 在轨道 载具内部所产 生的风量‑压力曲线； 基于各第一仿真算例对应的风量 ‑压力曲线， 确定针对所述轨道载具的通风系统设计 方案。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 通过以下方式确定在所述空调机组有限元 网格模型 下该种类型的风机对应的流 量‑压力曲线： 确定空调机组有限元网络模型的流 量‑压力曲线； 获取该种类型的风机在所述空调机组有限元网格模型的流量 ‑压力曲线下的多个输出 流量值以及与各输出流 量值对应的风机内的压力值； 对多个输出流量值和多个压力值进行拟合， 得到该种类型的风机对应的流量 ‑压力曲 线。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 通过以下方式确定每种类型的风机在所述 空调机组有限元网络模型的流 量‑压力曲线： 根据空调机组的空调机组有限元网格模型的构造， 确定空调机组 的内部总体阻力和新 风口阻力； 在空调机组有限元网格模型中设置阻力面， 以基于所设置的 阻力面来等效空调机组 的 内部总体阻力和新 风口阻力； 获取空调机组有限元网格模型的多个风速值以及与各风速值对应的空调机组有限元 网格模型的阻力值； 对多个风速值和多个阻力值进行拟合， 得到空调机组有限元网格模型的流量 ‑压力曲 线。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 通过以下方式确定轨道载具的多种轨道载 具有限元网格模型： 获取轨道载 具的多种几何模型； 针对每种几何模型， 执行以下步骤： 以该几何模型的内表面为基准， 保留该几何模型中 的气流通路结构， 简化该几何模型中的非气流通路结构， 以获得该几何模型对应的优化模 型， 对优化模型进行有限元分析， 获得该几何模型对应的轨道载具有限元网格模型， 其中， 所述气流通路结构为几何模型中对气流流通有影响的结构， 所述 非气流通路结构是通过将 非气流通路结构的外形轮廓设置为挡板交界面的形式来进行简化的。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 基于各第一仿真算例对应的风量 ‑压力曲权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115544845 A 2线， 确定针对所述轨道载 具的通风系统设计方案的步骤 包括： 将各第一仿真算例对应的风量 ‑压力曲线分别与轨道载具的理想风量 ‑压力曲线进行 对比， 确定与所述理想风 量‑压力曲线最接 近的风量‑压力曲线对应的目标第一仿真算例； 将目标第一仿真算例对应的空调机组有限元网格模型与轨道载具有限元网格模型的 组合， 确定为针对所述轨道载 具的通风系统设计方案 。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 通过对所述空调机组的构造进行多种局部调整， 得到多个空调机组几何模型； 针对每个空调机组几何模型， 通过对该空调机组几何模型进行有限元分析， 获得对应 的空调机组优化有限元网格模型； 在每个空调机组优化有限元网格模型中添加目标第一仿真算例对应的目标风机； 将添加了目标风机的各空调机组优化有限元网格模型与目标第一仿真算例对应的轨 道载具有限元网格模型进行组合， 得到多个第二仿真算例； 基于各第二仿真算例对应的风量 ‑压力曲线， 确定针对所述轨道载具的第一通风系统 优化方案 。 7.根据权利要求5所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 通过对所述轨道载 具的构造进行多种局部调整， 得到多个轨道载 具几何模型； 针对每个轨道载具几何模型， 确定对该轨道载具几何模型进行有限元分析， 获得对应 的轨道载 具优化有限元网格模型； 在每个轨道载具优化有限元网格模型中添加目标第一仿真算例对应的风量 ‑压力曲 线； 将添加了风量 ‑压力曲线的各轨道载具优化有限元网格模型与目标第 一仿真算例对应 的空调机组优化有限元网格模型进行组合， 得到多个第三仿真算例； 基于各第三仿真算例对应的风量 ‑压力曲线， 确定针对所述轨道载具的第一通风系统 优化方案 。 8.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述轨道载具有限元网格模型包括： 客室 有限元、 空调机组有限元、 风道有限元和腔体有限元。 9.一种用于 轨道载具的通风系统的仿真 分析装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 空调机组有限元网格模型确定模块， 用于确定空调机组的空调机组有限元网格模型， 在所述空调机组有限元网格模型中构建了空调机组的风机； 流量‑压力曲线确定模块， 用于针对每种类型的风机， 确定在所述空调机组有限元网格 模型下该种类型的风机对应的流 量‑压力曲线； 轨道载具有限元网格模型确定模块， 用于确定轨道载具的多种轨道载具有限元网格模 型； 第一仿真算例确定模块， 用于将具有不同类型的风机的空调机组有限元网格模型与 各 种轨道载 具有限元网格模型进行组合， 得到多个第一仿真算例； 风量‑压力曲线确定模块， 用于针对每个第一仿真算例， 基于该第一仿真算例对应的风 机的流量 ‑压力曲线， 得到所对应的风机作用在该第一仿真算例对应的轨道载具有限元网 格模型上， 在轨道载 具内部所产生的风 量‑压力曲线； 通风系统设计方案确定模块， 用于基于各第一仿真算例对应的风量 ‑压力曲线， 确定针权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115544845 A 3