摘要: |
随着城市地铁的大规模建设,地铁站台环境成为研究人员越来越关心的课题.建立良好的地铁环境的目的不仅仅在于提供一个安全、舒适的乘车环境,而且对于节省能源,降低建设费用与运行费用都有实际的意义.该课题结合天津市地铁改造项目,依据铁三院的远期空调初步设计方案,选择西北角站作为典型车站,建立侧式站台的三维几何模型;根据站台负荷与活塞风的计算,设定符合实际的边界条件;通过对站台负荷分布情况的分析,提出较为合理的空调送风方案及模拟研究的主要内容.在研究过程中运用CFD模拟的方法,选用标准κ-ε湍流模型作为物理模型,在优质的网格生成的基础上,对所要研究的物理量进行离散化处理;并就空调送风温度的设定、活塞风、局部排风对站台热环境的影响、全天VAV环控方案实现的可能性等作了详细的理论研究与模拟分析.研究表明:采用合理的假设,标准的κ-ε湍流模型能够较为准确地模拟和预测地铁站台的温度场与速度场;活塞风对站台的影响随区间形式的不同而不同;空调送风温度的设定与负荷的分布情况有密切的关系;针对站台空调季全天的负荷变化,VAV环控方案可以达到节能的目的,但在风量过小时,适当考虑采用提高送风温度,加大送风量的方法进行局部的调整.另外,该文在复杂模型的网格生成,边界条件的简化,瞬态过程的简化等方面作了一些有益的探索,希望可以对相似类型的数值模拟问题提供借鉴. |