摘要: |
随着城市化进程的加快,提高车速,增加车流密度,增大客运量,客观上造成了列车活塞风的速度增加,乘客不适感增强,因此研究活塞气流对站台的动态影响,对改善站台环境的舒适度有很重要的现实意义。地铁站内的热源散热量是动态变化的,单纯的稳态模拟无法客观的模拟出地铁系统全天的速度场以及温度场,利用动态模拟可以清楚地了解地铁站台温度场与速度场的逐时变化。
本论文以天津市地铁1号线下瓦房地铁站为研究对象,研究流场不同时刻的温度场与速度场。该站为双层岛式车站,通风系统由站厅、站台两部分组成,站台层利用站台层顶部空间设置送、排风道,站台板下空间作为回/排风道;站厅层利用站厅层顶部空间送风的通风形式。主要利用现场实测和CFD模拟相结合的研究方法。首先,结合数学模型,进行现运行工况温度场与速度场的模拟计算,然后将模拟结果再和实测结果进行对比,验证模型的可靠性。最后,利用经实验验证可靠的模型,分别对全天高峰时段进行动态模拟。最后通过分析PMV与PPD图,对站台舒适度进行评价。
课题的研究得出以下结论:
(1)通过对活塞风影响进行模拟,发现在其影响的第12秒以后,由于二层站厅压强变大,靠近进站口侧的楼梯位置活塞风影响已减弱到很小,在楼梯口位置出现涡流。通过与测试数据对比发现,本课题模拟所建立的模型是正确的,采用的模拟手段是可靠的。
(2)对高峰时段站台温度场与速度场进行动态模拟,发现虽然同是列车停靠在站台的时刻,但是由于一个是列车即将离开,另一个是刚刚进站停靠,故其温度与速度分布云图有很大的差别,这也是使用动态模拟的一个优点,即使均是同侧列车停靠状态,由于停在站台时间的不同得出的列车散热以及活塞风的综合影响都将不同,使动态模拟较稳态模拟更加地贴近现实。
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