基于CFD的地鐵站臺及車廂熱舒適性研究.pdf

1、隨著我國城市軌道交通的迅猛發(fā)展，地鐵作為一種綠色節(jié)能、安全快捷的交通工具，在解決交通擁堵問題中發(fā)揮著重要作用，同時地鐵站臺及列車車廂熱環(huán)境也受到越來越多的關(guān)注，熱舒適性問題已成為重要研究課題之一。本文以CFD（計算流體力學(xué)）數(shù)值模擬為研究方法，對站臺及車廂熱舒適性進行研究，并分析了活塞風(fēng)對帶風(fēng)口屏蔽門站臺環(huán)境的影響，主要工作如下:
　　(1)介紹了我國地鐵車站及車廂的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上建立了本文的地鐵熱舒適性評價指標(biāo)，即

2、空氣溫度、空氣速度、不均勻系數(shù)、空氣分布特性指標(biāo)、能量利用系數(shù)。
　　(2)闡述了流體力學(xué)基本控制方程、k-ε湍流模型、控制方程的離散方法以及網(wǎng)格生成方法。本文采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型描述站臺及車廂空氣三維湍流流動，運用有限體積法對控制方程進行離散，以結(jié)構(gòu)與非結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式進行網(wǎng)格劃分。
　　(3)分析了屏蔽門系統(tǒng)島式站臺熱舒適性。以南京地鐵夏、冬季早高峰為例，建立站臺三維模型，計算站臺冷負荷為數(shù)值模擬邊界條件提供數(shù)據(jù)支撐，

3、針對不同送風(fēng)量、送風(fēng)角度工況運用FLUENT軟件進行流場數(shù)值模擬，基于評價指標(biāo)對比分析各工況熱舒適性，進而提出最優(yōu)送風(fēng)參數(shù)。
　　(4)分析了地鐵車廂熱舒適性。以南京地鐵夏季早高峰為例，研究流程與站臺熱舒適性分析類似，建立地鐵車廂滿載模型，研究不同送風(fēng)量、送風(fēng)角度工況的熱舒適性，進而提出最優(yōu)送風(fēng)參數(shù)。
　　(5)研究了冬季隧道活塞風(fēng)對帶風(fēng)口屏蔽門站臺熱環(huán)境的影響。利用列車活塞效應(yīng)將隧道熱空氣引入站臺，通過對列車進站及停站過程