近年来，随着我国各地城市化进程的不断加快以及城市人口的大量涌入，城市轨道交通已成为城市居民出行的主要交通工具之一。如何为乘客提供舒适的出行服务已逐渐成为列车系统设计的关键性指标。
列车在行驶过程中要求车厢具有良好的密闭性，车内气流流动与温度主要通过空调系统进行控制。为确保车内乘客的舒适性，必须确定车内的舒适性指标，合理地控制车厢内部的气流流动与温度。因此，空调系统的设计成为城市轨道交通列车设计过程中的关键课题。
铁路客车由于站间距较远，开关门导致的车内外空气交换较少，车内乘客数量在一定区间内不发生变化。因此，传统的车辆空调设计一般只考虑总体送风量和总体热交换量，并且由于车内环境相对稳定，空调送风量始终保持不变，气流组织也是参照相对静态的车内环境而设计的，此设计方法无法应用到城市轨道交通车辆空调系统的设计中。
城市轨道交通路线设计往往涵盖火车站、机场、商圈等地区，同时也受到上下班时间段、居民密集区等影响，导致每个车站的客流量极不均匀，车厢内乘客数量波动较大。据统计，换乘站的客流量比一般站点最大时可达8倍以上。高峰时段，车辆往往处于超员状态；而低谷时段，乘客数量仅为定员的一半。
由于城市轨道交通运行乘客波动大，车内热负荷状态不稳定，使车内温度一直处于动态变化的过程中，这就要求车辆空调能够相应地调节空气流动与温度。
从责任上说，宁德地区虽然畲族等非物质文化遗产丰富，但其消亡速度非常快，生态环境堪忧。好在随着我国社会发展大转型的逐步深化，人们对畲族等地方特色的传统文化的重视和保护也在不断增强。不仅仅是畲族的，其他与音乐舞蹈相关的还有寿宁北路戏、屏南四平戏、屏南平讲戏、霍童线狮、柘荣布袋戏等等，都风格独特。丰富的民间音乐舞蹈资源应加以充分利用。
在进行车内舒适性设计之前，必须首先确定人体的舒适性指标。为了维持正常的体温，人体散热与新陈代谢产生的热量必须保持平衡，此时人体才感觉到舒适。当空气温度升高或空气流速降低时，人体对流散热量减少，人体开始接受对流热，但体内多余的热量难以全部散出，在体内蓄存热量，导致体温上升，人就会感觉“热”。相反，当空气温度下降或空气流速加大时，人体对流散热量过多，体内温度开始下降，人就会感觉到“冷”，产生不舒适感。
美国供暖、制冷与空调工程师学会（American Society of Heating，Refrigerating and Air-Conditioning Engineers，ASHRAE）手册是空调系统参照的重要设计标准，手册里给出了人体的舒适性指标。该指标是通过对轻薄着装的人体进行热舒适试验得出的，适用于活动量小、风速相对较低的环境，可作为城市轨道交通车辆内温度控制的舒适性指标。如图1所示，绿色区域为根据ASHRAE手册在空气焓湿图上绘制的热舒适区，即推荐的车内温度设计条件，其范围为23～27 ℃。
在城市轨道交通车辆内，空调系统通过输送冷空气降低车内的温度，冷空气的气流速度（即空气流速，以下简称“风速”）对人体的热感觉有着不可忽视的影响。乘客在乘坐列车的过程中，人体与外界的热交换形式主要为对流换热和皮肤蒸发。人体是通过热蓄存或者热损失感受环境的舒适程度的，当人体产生过多的热蓄存时，便会感觉到“热”；反之，当人体产生过多的热损失时，便会感觉到“冷”。空气的温度与流速是影响人体与外界对流换热的主要因素，其中周围环境的温度决定了人体表面与环境的对流换热量，而人体周围空气的流速直接决定了热交换系数。
表2中Zn的相对灵敏度因子接近1，表明由归一化法计算所得的标准样品中该元素的测定结果和认定值较为吻合，所受基体效应干扰小。Sn、Sb和Bi的相对灵敏度因子较其他元素较高，可能是因为Sn，Sb和Bi的熔点、沸点较低，在剥蚀过程中更容易产生气溶胶颗粒所导致的。
在夏季高温的环境下，增大空调的冷空气输送量可直接有效地降低车内温度，然而增大冷空气输送量会使车内风速过高，加快人体表面的对流换热，给乘客带来不舒适的吹风感。因此，空调系统的设计不仅要保证车内温度处于舒适度范围内，还要确保风速控制在合理的范围内。根据ASHRAE手册及相关标准推荐的设计限值，人体周围的风速应控制在0.07～0.5 m/s之间。
前瞻性研究。本研究数据分析采用SPSS 22.0软件包，采用重复测量的方差分析、卡方检验进行数据比较。以P＜0.05为差异有统计学意义。
列车车厢内的温度、风速并不是均匀分布且恒定不变的，而是随乘客数量、风量大小的变化而变化的。在传统的空调系统设计过程中，通常仅根据空调制冷量、送风量、风道送风口面积等参数计算静态条件下的车内温度与风速，同时由于缺乏有效的仿真分析，也无法将座椅等车内部件考虑在内，因此在实际装车后车内的温度、风速与计算偏差较大，空调制冷量不能合理地均匀分布利用，从而造成车厢内舒适性降低甚至不能满足要求的问题。
联合国教科文组织指出：“将来的文盲是没有学会学习的人！”学生是学习的主人，理所当然要从小学习些自能读书的本领。因此，教师应该更新教学观念，确立主体地位；创设情境，实施愉快教学；教给方法，重视培养能力；课后延伸，养成良好习惯等。为学生自主学习创造良机，把语文教学的水平推向一个新的高度。
近几年，计算机仿真技术在国内各个相关工程领域迅速发展，也逐渐被引用到列车仿真设计中来，其中计算流体动力学 (Computational fluid dynamics，CFD)仿真技术越来越多地被应用于车内温度场、风速场等动态流场计算中。它是以详细、完整的列车三维模型为计算模型，因此可以完全模拟车内各部件的形状、位置以及它们对温度、风速的影响。在计算过程中，CFD仿真技术通过定义和修改乘客数量、送风量等计算参数模拟不同初始条件下车厢内部流场的变化情况，以及不同的气流组织形式，进而根据计算结果反向优化列车空调系统的设计，帮助设计者找到最合适的设计输入参数。必要时，它还可根据计算结果优化列车废排风口、风道布局等相关部件的设计。因此，为保证更好地满足乘客的热舒适性要求，以下采用CFD仿真技术进行空调变风量控制模拟研究与计算。
图1 ASHARE手册舒适区示意图
以重庆市轨道交通线路为例，完全按照车厢三维几何尺寸、车内乘客定员、空调送风量等数据进行建模，对整个计算流场区域进行离散、划分网格。通过建立车体模型，首先分析列车在定员条件下车内温度场与气流场的状况。然后假设列车行驶至某换乘站，车厢内涌入大量乘客，乘客数量激增，由定员变为超员，分析此时车内风速场与温度场的变化情况，进行有针对性的对比分析，并提出解决方案。
海淀区东片数学区域教研组根据教师的实际教学情况及需求，对各个阶段的教研活动进行了细致分析与精心设计。以上教研活动各有特点和作用，各项活动相辅相成。
（1）乘客定员：260人；乘客超员：360人。
（2）空气密度按1.2 kg/m3计算，空调送风温度为15 ℃。
（3）车内空调送风量，定员时为8 000 m3/h，超员时为10 000 m3/h。
本次调查采用调查问卷与访谈相结合的方式，对展览会现场以航空企业主的企业随机发放调查问卷。通过对调查调查问卷的结果统计分析，并对其中较有代表性的问卷进行追踪电话访谈，总结我国航空从业人员英语使用现状。本次共发放问卷45份，回收后剔除答案填写不完整及内容涉嫌虚假问卷，有效问卷共计38份，符合抽样调查最低样本量要求，保证了统计结果的代表性。经统计，本次调查对象的主要构成如表1所示。
（4）车内人体散热的热流密度取25.4 W/m2。
（5）流场内流体的湍流黏性各向同性，且具有高雷诺数。
（6）不考虑漏风的影响，车厢内气密性良好。
（7）为提高仿真度，将车厢内部的区域划分为约1 000万个网格，网格最小尺寸为2 mm，最大尺寸为60 mm。
（8）按照城市轨道交通列车车厢的构造，车厢内的风道送风口位于车厢顶部，沿车辆中轴线左右两侧对称布置。现以1/4车厢建模，具体示意图如图2所示。
图2 重庆市轨道交通车辆车厢建模示意图
假设城市轨道交通列车正常行驶，此时车内定员260人，车内送风量8 000 m3/h，经过模型分析，乘客身体表面的体感风速为0.1～0.5 m/s（如图3风速场云图中浅蓝色至浅绿色所示），温度处于22～26 ℃（如图3温度场云图中浅青色至浅绿色所示）之间，此时人体处于舒适度区间内。
当列车行驶至某换乘站，乘客大量涌入车辆，此时车辆处于超员状态，达到360人时，若仍按照车内送风量8 000 m3/h进行建模计算，由于人员密集拥挤，人体表面体感风速下降，降至0～0.1 m/s（如图4风速场云图中深蓝色所示），此时人体与外界的对流换热量急剧减少，而人体周围的温度急剧上升，较定员时上升3～4 ℃，尤其是人体肩部已达到29 ℃以上（如图4温度场云图中橙色与红色所示），超出人体舒适度的范围，乘客开始感觉到“热”，引发“不舒适感”。
其中，Wij为空间权重，表示地区i与地区j二者的位置关系；n为观察值的数目；yi和yj分别代表样本i和j所处地点的观察值为样本点的平均值。
为解决车内乘客大量涌入而导致舒适度降低的问题，增大空调送风量以增加车内的空气循环，避免出现温度积存区。同时，增大送风量也可以增加车内的风速，提高人体表面的体感风速，从而提高舒适度。通过建模分析，当送风量增大到10 000 m3/h后，车内乘客的体感风速达到0.1～0.4 m/s（如图5风速场云图中浅蓝色至浅绿色所示），人体周围温度降至21～26 ℃（如图5温度场云图中浅青色至浅绿色所示），重新达到舒适性指标。此时车内风速场与温度场云图如图5所示。
图3 定员时车内风速场与温度场云图
通过上述CFD建模分析，在城市轨道交通车辆运行过程中，当乘客数量激增时，如果车内送风量仍保持不变，由于乘客密集拥挤且散热量增加，因此车内空气流速会明显降低，温度升高，引发乘客的“不舒适性”。由此可见，如果空调系统始终保持同样的送风量，无法满足城市轨道交通的特殊性需求。
当有针对性地提高空调系统的送风量之后，车内空气流速明显升高，车内温度降低，显著地改善了车内的舒适性，确保广大乘客舒适出行。因此，空调系统必须采取变风量设计，即当车内乘客增多时，应提高送风量，以达到车内舒适性指标。在实际设计过程中，空调机组可自动从列车网络获取车内乘客的变化情况，进而自动地调节送风量。
本文仅对重庆市轨道交通列车超员状态下的情形进行了分析，城市轨道交通车辆运行还存在区间客流较少、外界环境温度突变（地下线行至地上线）等多种因素，为适应城市轨道交通车辆诸多因素导致的车内热负荷动态变化的运行条件，相信列车空调系统变风量控制方案将会得到更广泛的应用。
图4 超员时车内风速场与温度场云图
图5 超员时增大送风量后车内风速场与温度场云图
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