??? 地鐵活塞風對站臺環境影響規律數學模型的建立及驗證
? ? 計算流體力學)是通過計算機數值計算和圖像顯示,對包含有流體流動和熱傳導等相關物理現象的系統所做的分析。通過數值模擬，我們可以得到極其復雜問題的流場內各個位置上的基本物理量的分布，以及這些物理量隨時間的變化情況，確定旋渦分布特性、空化特性及脫流區等。
? ? 4.1構建數學模型
? ? 某車站結構尺寸為120m×19.2 m×8.13 m，列車尺寸規格為117.12 m×2.8 m×3.58m，列車冷凝器在車頂部，制動電阻在車廂底部。站廳層只設送風口,尺寸為600mm×300mm,共64 個,布置在距站廳底部裝修面3.0m的高度上，站臺層采用上送風,軌頂排風以及軌底回/排風的氣流組織形式，送風口尺寸為700mm×350mm，共72個，分兩排均勻布置在距站臺板3.0m高度位置，軌頂排風口尺寸為1000mm×500mm，共108個，距站臺板3.0m軌底回/排風口尺寸為500mm×300mm，兩排共120個，均勻布置在站臺板下面站臺兩側距站臺邊緣約200mm的位置，設有平均高度1.4m的安全門。???????????? ????
? ? 在網格節點上離散方程的精確解偏離該點上相應的微分方程精確解的值，稱為該點上的離散誤差。離散誤差的大小同離散方程的截斷誤差有關"在相同的網格步長下，一般地說，截斷誤差的階數提高，離散誤差會隨著減小，對于同一離散格式，網格加密，離散誤差也會減小。網格質量是CFD 模型中非常重要的因素之一，好的網格對于好的模擬結果非常重要，好的網格要求恰當的分辨率、光滑度、低偏斜率和適當的網格數量。
? ? 4.2建模誤差分析
? ? 由于動網格的計算量比較大,并且建模過程比較復雜,不容易精確的再現實際過程,本文采用了非穩態方法，通過方波函數設置活塞風速來模擬列車通過對站臺帶來的影響，這樣就將列車的啟動、運行、剎車過程簡化了，僅考慮其帶來的活塞風作用。在過渡季節的模擬中采用了非穩態方法，隧道口風速設定采用方波函數設定。
? ? 帶風口屏蔽門系統活塞風數值模擬結果分析
? ? 活塞風的綜合利用必然很大程度的減少風機能耗,過渡季節和冬季的舒適性仍需考慮，CFD 模擬是一個可行的研究方法,大量的實驗驗證也說明模型建立的比較合理,從而實現了屏蔽門系統改造的優化設計。列車自動操作時，屏蔽門是絕對有必要的，列車手動操作時，屏蔽門亦非常有用，屏蔽門可以十分有效地提高站臺安全，避免乘客因自殺、在站臺里走動、推擠等而落入軌道，可以增加站臺的可用表面，可以避免未經授權的人進入隧道，屏蔽門降低了空調系統的能源消耗和隧道內不必要的能耗，屏蔽門可以減少隧道灰塵、列車噪音以及列車弛行的活塞效應產生的氣流進入站臺。
? ? 地下鐵道發生火災時造成的人員傷亡，絕大多數是由于煙霧中的有毒氣體的熏倒、中毒或窒息所致，有效的排煙已成為地鐵火災救援的重要措施。為此，要求設置排煙設備，在布置風道時，確保排煙口的風速不宜大于10m/s，當排煙干管采用金屬管道時,管道內的風速不應大于20m/s，設置帶風口屏蔽門，相同高度下帶風口屏蔽門系統的高溫區域比屏蔽門系統小得多，可以為火災事故情況乘客的順利疏散爭取了時間。經過計算發現,可控風口在過渡季節活塞風可滿足近期的新風要求,并帶走大量余熱,軌底排風可有效控制列車產生的熱量不進入站臺公共區,在滿足乘客舒適性要求的同時,達到進一步節能的效果。

? ? 活塞風對地鐵環境的影響規律非常復雜,通過站臺和出入口引起地鐵能耗的變化，是地鐵能耗的重要影響因素，在過渡季節和冬季充分利用活塞風是實現地鐵通風系統進一步節能的有效措施。重點對活塞風對地鐵環境的影響規律進行了研究分析,并探討了能夠有效利用活塞風的帶風口屏蔽門系統在北方城市地鐵中的應用前景,為地鐵工程設計提供了必要的依據。
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