目前,空调列车和高速列车位于出行方式选择前列,为满足列车提速、乘坐舒适性、密闭性及轻量化等要求,大量使用轻质化非金属材料,导致有害物质源头增多,挥发性有机化合物(VOC)释放量增多,列车空气品质下降。对于车厢空气质量的研究主要集中在空调系统的设计,对于车厢内部VOC含量研究较少。本文对机车座舱内典型气态污染物含量、影响因素、释放特性、空间分布进行研究,主要研究内容包括:(1)利用环境舱法探究在一定的实验条件下,内饰材料在实验时间内散发组分分析、含量分析。结果表明内饰材料释放VOC种类不同,含量不同,其中TVOC释放量最大,其次是苯、甲苯、二甲苯等物质。且随着测试时间的进行,实验材料释放各VOC组分的含量减少,且种类也在不断减少。(2)研究不同的温度、相对湿度条件下,机车车厢部分内饰材料污染物释放的影响。结果表明外界温度和相对湿度会对TVOC的释放速率有一定的影响。提高温湿度会加快材料内TVOC的释放速率,释放前期影响明显,后期逐渐降低。(3)探究在一定条件下,部分车厢内饰材料的释放特性,结果表明短期内,三种材料TVOC释放速率墙板>座椅>PVC地板:长期来看墙板内TVOC释放速率最大,PVC地板次之,座椅最小。随着测试时间延长,呈现出三种材料TVOC释放速率墙板>PVC地板>座椅的情况,原因可能是因为墙板和PVC地板材料所含VOC成分不易散发出来。同时对内饰材料TVOC释放特性,可以用一阶指数衰减模型对测试材料的释放速率进行拟合,为后续模拟计算提供初始值。(4)以25G硬座车厢为研究对象,运用Fluent软件模拟散发位置对车厢TVOC分布影响,结果表明散发位置不同,对车厢环境空气中TVOC分布的贡献率也不同;离呼吸界面越近的地方,对其贡献越大。在不通风的情况下,车厢中部相对两端来说,空气流动较慢,导致车厢中部TVOC含量高于车厢两端位置。(5)运用Fluent软件模拟散发速率对车厢TVOC分布的影响,结果表明车厢环境中TVOC分布随着内饰材料释放速率的加快而升高,从而呼吸界面上TVOC含量也相应增加。(6)运用Fluent软件模拟新风对车厢TVOC分布的影响,结果表明空气从上部的格栅进入车厢,在送风口处的速度高于非送风口,且随着风量的增大,车厢内部速度增大,车内空气扰动程度增加,使得空气和污染,物更快地混合;风量越大,车厢内部呼吸界面浓度越低。原因是随着风量的增加,会加快对车厢环境空气中污染物的稀释,使得空气中污染物的浓度降低;TVOC在送风和非送风截面同样存在随着风量增加而浓度降低的情况,送风截面处TVOC浓度要低于非送风位置。在座椅、地板、墙板等TVOC位置释放的位置,TVOC的含量要高于其余地方。