随着地铁的蓬勃发展,地铁车厢内的舒适性问题也愈发得到人们的关注。由于地铁车厢是密闭空间,载客量大、人员密集且空气的流通性不好,空调环境的舒适性就显得非常重要。乘客的舒适性和地铁车厢的气流组织分布有着密不可分的关系。良好的气流组织不仅要求车厢内的温度分布合理、风速符合标准,还要求车厢内的温度场和速度场分布均匀。因此,有必要采用地铁车厢现场实测、问卷调研和数值模拟相结合的方式来研究地铁车厢内的空调送风参数和气流组织问题,为以后地铁车厢环境的改善提供理论依据。本文对沈阳市地铁二号线上的某节中部车厢进行冬季和夏季的气流组织模拟研究。第一部分对2017年12月至2018年10月的地铁车厢内送回风参数以及各测点参数进行为期90天的实地测量,得到各测点的温度值与风速值。与此同时对车厢内乘客发放调查问卷,从主观上和客观上了解车厢气流组织当前存在问题。以某一天的实测结果为依据,采用Gambit软件绘制与实测情况一致的载人地铁车厢模型图,通过Ansys软件建立基于雷诺平均方程的标准κ-ε湍流传热传动量耦合的地铁车厢数学模型并进行数值模拟,将各测点模拟温度值和风速值与实测结果进行比较,从而验证了模拟的可行性。第二部分建立了载客228人的地铁车厢模型,对冬季和夏季的不同送风工况进行了模拟,模拟过程中考虑了人体散热对周围环境的影响。通过对不同送风温度和送风速度对车厢内气流组织的影响进行研究,得到冬季和夏季满载状态下地铁车厢的最佳送风参数。第三部分在原有车厢气流组织方案的基础上,将回风口的位置改在原风口下方同截面座椅下的车厢地板上,并对优化后的地铁车厢模型进行数值模拟,验证优化方案的可行性。研究表明,改变送风温度对车厢内速度场的影响较小,而送风速度的改变对车厢内温度场有较大的影响。冬季送风速度1.6m/s,送风温度24℃,车厢内舒适性较好,夏季送风速度1.7m/s,送风温度19℃,车厢内舒适性较好。优化后的地铁车厢气流组织形式可以有效减轻送风短路现象以及回风口下方乘客头部风速过高的问题,使车厢内的温度场和速度场分布均匀,乘客感觉更舒适。