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地铁隧道夏季超温问题解决方案的探讨
| 论文题名： | 地铁隧道夏季超温问题解决方案的探讨 |
| 关键词： | 地铁隧道;内部热环境;夏季超温;列车空调制冷;冷凝压力;动网格技术 |
| 摘要： | 地铁隧道作为列车运行的外环境,其内部的热环境状况对列车空调性能有着至关重要的影响。当隧道内空气温度过高时,会影响到列车空调制冷系统中的冷凝压力,导致制冷量下降,压缩机耗功量增加,制冷系数显著下降,进而会影响到列车车厢的空调效果。 为了探讨我国气候过渡地区采用屏蔽门系统的地铁车站采用单活塞风井的可行性,本文以西安地铁2号线体育场站为原型建立地铁隧道的三维全尺寸物理模型,利用CFD软件,并结合动网格技术,对不同隧道壁面温度和不同室外环境温度条件下,列车行驶过程中,隧道内的气流流动状况进行动态模拟。结果表明隧道内空气的最高温度总是出现在列车附近,且在夏季室外温度较高时,若隧道壁面温度达到29℃,则区间隧道下游便会出现空气温度过高的现象。 针对隧道内空气温度过高的情况,本文提出在车站隧道两端分别设置活塞风井和将区间隧道与车站隧道之间的变径截面改善为平滑连接两种解决方案,并分别对其改善效果进行模拟和分析,探讨它们用于解决隧道超温问题的有效性。结果表明若采用双活塞风井方案,即使隧道壁面温度达到34℃,也可以将隧道内的空气温度控制在40℃以下,能够保证列车空调的正常运行;若采用单活塞风井的隧道平滑连接方案,则可以保证地铁运营初期隧道内空气不会出现超温问题,而在运营后期,当壁面温度超过32℃时,隧道内仍有可能会出现空气温度过高现象。但考虑到单活塞竖井所需的地面辅助设施比较简单,占地面积较少,工程造价低,对地面建筑影响小。因此,单活塞风井隧道平滑连接方案可以作为我国过渡地区车站环控系统方案选择的一种形式。 |
| 作者： | 刘垒 |
| 专业： | 供热、供燃气、通风及空调工程 |
| 导师： | 赵蕾 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安建筑科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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