论文题名: | 并排人员运动尾流扰动特征研究 |
关键词: | 公共交通;人员并行运动;尾流涡结构;计算流体力学 |
摘要: | 随着经济的发展,人们的出行依赖公共交通工具程度越来越高,在疫情频发的当下,人们出行安全愈发受到重视,病毒静态传播范围有限,但大规模人员活动会带动病毒大范围的快速传播。在高铁站、地铁站等交通枢纽中,空间相对密闭,人员行为复杂,尤其是换乘通道中,人员大规模活动,对于其中人员运动的研究愈发迫切。国内外研究中,仅对单人运动进行研究,并未考虑过在狭长空间中人群的运动对于流场的扰动作用,人员并行运动对于周边流场的影响,人与人之间的影响,都是从未被揭示。因此本研究对人员并行运动进行研究,分析其尾流涡结构以及人员对周边流场的扰动。 本研究采用缩比实验以及计算流体力学进行模拟的方法进行,对于并行人员不同速度V=0.5m/s、V=0.7m/s进行研究,实验方面采用1:8的缩比尺寸进行,实验平台包括:封闭实验室和高精度调速轨道车。对人体进行简化并制作人体模型,通过实验测点的布置以及合理的测量技术进行实验。模拟方面采用RNGκ-ε、Realizableκ-ε、DES、SST四转捩模型进行,并与实验校核,结果显示RNGκ-ε模型与实验校核效果最好,能更加真实的反应出并行人员运动对于周边流场的扰动作用。 在进行涡结构计算时采用Ω涡结构识别方法,并对涡结构、速度场进行分析,结果表明:人员运动过程中,受人员运动扰动作用的影响,导致人体周边流场速度提高,但流场向前流动导致压力降低。随着人员运动速度的提高,人体周边流场速度提高,压力下降。人员运动尾流呈现不稳定性特征,后方尾流随着时间的推移发生摆动。人员运动速度提高后,人员运动对周边流场的扰动作用更强,人体尾流涡结构尺度增加。 |
作者: | 郭增瑞 |
专业: | 土木水利 |
导师: | 张永志 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 东华大学 |
学位年度: | 2022 |