市域铁路区间隧道活塞风换气特性及相关标准探讨

对市域铁路在双活塞屏蔽门制式下的区间隧道活塞风换气特性进行了研究,分析了区间隧道活塞风及风井风速变化特征,模拟计算了逐时新风量并得出活塞风换气次数。结果表明：市域铁路区间隧道活塞风速大小和地铁基本相当,开启轨道排热风机能够提升区间换气次数近1倍,增大活塞风井面积对其提升作用不明显,市域铁路活塞风井面积可适当减小,以节省土地资源及工程投资。最后对区间人员新风量标准进行了探讨。     

列车运行速度对安全门地铁站台热环境的影响研究

为了分析夏热冬冷地区空调季时,不同列车牵引速度对安全门车站热环境的影响,本文以南京下马坊地铁站作为典型研究,建立车站活塞风CFD模型。对60 km/h,70 km/h,80 km/h,90 km/h和100 km/h不同列车牵引过程进行模拟分析,得到车站及附近区间隧道流场和温度场的变化规律,并计算出不同工况下的掺混系数及其对站台活塞风的掺混效果。结果表明,随着列车最高运行时速的增大,活塞风作用时间变短,进入车站的活塞风量变大。掺混系数值依次为0.166,0.175,0.185,0.200和0.218。在列车发车后20 s至50 s内,车站人员头部区域空气温度升高,升温速率加快,空气流速增快,人员热不舒适感增强。     

地铁活塞风特性的测试研究

测试了上海地铁车站内活塞风的情况,分析了所得的数据,结果表明,活塞风对车站内的气流组织产生了巨大影响,列车进站时,活塞风绝大部分进入站台,活塞风竖井基本不起作用;列车出站时,从室外吸入的空气会使站厅层内门厅处的温度瞬间升高(夏季)或降低(冬季)4～6℃;过渡季节可以利用活塞风竖井引入室外新风,减少能耗。     

地铁车站屏蔽门系统渗漏风量的数值模拟

本文建立地铁车站三维CFD几何模型,利用SES软件计算活塞风风速,计算分析了车站屏蔽门系统在开启和关闭情况下的渗漏风量,讨论了地铁站台屏蔽门的漏风量变化特性,给出了屏蔽门渗漏风引起的站台空调负荷变化。     

交叉渡线处活塞风井设置对地铁隧道热环境影响

地铁隧道交叉渡线处气流复杂,且渡线长达300多米,此处活塞风井的设置需兼顾通风效果和初投资。本文对地铁隧道的交叉渡线处的活塞风井设置对地铁隧道热环境影响进行了专门研究,结果表明活塞风井设于车站站台与交叉渡线之间,且适当增大活塞风井面积即可满足温度和通风要求,同时节省了电力投资和土建投资。     

正定新区全地下污水处理厂生物除臭设计计算

以正定新区全地下污水处理厂工程为例,分析研究和计算全地下污水处理厂生物除臭风量的计算参数和计算方式。全地下污水厂箱体除臭设计宜分区配置和计算,每个计算单元应根据水面面积、空间有效容积、封闭设备有效容积、曝气量、换气次数等参数分别计算。正定新区全地下污水处理厂生物除臭总风量为106 000 m3/h,折合吨水除臭气量为2.54 m3(臭气)/m3水,折合单位箱体体积臭气量为1.27 m3(臭气)/(m3·d)。     

送回风参数对净化器能效的影响

采用计算流体力学(CFD)方法研究室内空气净化器送回风形式、风量、遮挡形式对换气效率、换气时间和净化器运行能耗的影响规律。结果表明:净化器风量越大,换气时间越小,但净化器的换气效率不受风量变化的影响;净化器的换气效率受送回风方式及遮挡形式的影响,相同风量条件下换气效率越高,换气时间越短;净化器采用小风量运行将更节能,当净化器风量减小为1/n后(n1),尽管运行时间增加n倍,但运行能耗减少(1-1/n)~(1-1/n2)。     

一种地铁隧道机械风与活塞风分离的设计

地铁隧道通风对于地铁车站的环控系统和区间隧道的热湿环境都有巨大的影响,且其影响机理相对比较复杂。本文结合地铁车站区间隧道通风系统的设计,阐述了几种车站区间隧道通风机房及活塞风井的布置形式,说明了其设计的选择原因,并比较了不同方案的适用范围,特别提出了将机械风与活塞风分离的隧道通风系统,供同类工程方案参考。     

地铁地下车站公共区卫生间通风气流组织优化研究

针对地铁地下车站公共区卫生间通风气流组织进行了数值模拟与优化研究，分析了排风方式、换气次数、下排风口高度、补风形式对污染物的影响。研究表明，卫生间采取自然进风、局部机械下排风、下排风口高度0.3 m、换气次数20 h^-1可有效降低室内污染物水平，提高室内空气品质。通过现场测试验证了实施效果。     

地铁隧道活塞风井通风性能的数值模拟研究

本文采用CFD方法对某设有站台屏蔽门和活塞风井的地铁站中的自然通风系统进行了研究。文中建立了全尺寸几何模型,采用动网格方法模拟列车运行时引起的流域边界变化,通过求解三维非稳态雷诺时均N-S方程来获得地铁隧道、站台区域以及通风竖井中的流动特点。本文定义了2个参数,有效排风量Ne和有效进风量Ns,用来评价活塞风井的通风效率,主要分析了实际列车运营状况下,地铁站不同的风井数量、风井位置对活塞风井通风性能的影响。研究结果对于拟建地铁站的风井结构设计具有参考意义。     

关于地下车库通风与排烟设计问题的讨论

本文分析了地下汽车库全面通风换气量取值的计算方法,通过对有害气体密度以及上升气流的分析,给出地下车库不需从下部排风的根据和理由,得出了地下汽车库的通风和排烟系统可以合二为一这个结论,而且《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019—2003)的规定“当放散气体的密度比空气重,建筑内放散的显热不足以形成稳定的上升气流而沉积在下部区域时,宜从下部区域排出总风量的三分之二,上部区域排出总排风量的三分之一”并不适合地下汽车库。最后根据实例的计算进一步证明该结论。     

地下空间氡的产生机理及通风控制

本文建立了土壤和建材的氡析出模型,在充分考虑各个影响因素的前提下,推导出了土壤和建材的表面析氡率公式,并依据此公式,进而推导出了室内氡浓度与通风换气效率的关系式。应用以上公式,对一典型的地下空间模型进行了计算,结果表明:地下空间氡的主要来源是土壤氡气的逸出,约占总析氡量的70豫～90豫;在较高的氡浓度状态下,室内氡浓度对通风十分敏感,增大地下空间的通风换气率,会使空气氡浓度大幅度的降低。因此,若按照地下空间的标准新风量进行设计,控制室内氡水平在400Bq/m3以内是很容易的,但是若要控制室内氡水平在200Bq/m3以内,则至少需要25.2m3/h的人均新风量,考虑新风不能得到完全利用,所需引入的室外新风量至少为31.5m3/h(以地下商场为例)。     

中庭式地铁车站不同补风方式对排烟效率影响分析

为了使中庭式地铁车站的排烟效率更高、消防设计更安全,研究了不同补风方式对排烟效率的影响。采用数值模拟方法,对中庭式地铁车站采用自然补风、站厅或站台机械补风等几种不同补风方式对排烟效率的影响进行分析,并分析了不同补风量对排烟效率的影响。研究表明：当站厅机械排烟量一定时,采用站台机械补风的方式排烟效率最高;机械补风条件下,补风量为排烟量的30%~50%时,能够达到最好的排烟效果。     

地铁屏蔽门风口开启角度对站台流场的影响

基于现场测试数据,对新型可调通风型屏蔽门系统进行了模拟研究,分析了屏蔽门上方风口三种开启角度30°、60°、90°时活塞风对车站内流场变化的影响,计算了出入口风量,并与地铁设计规范进行了对比。结果表明,60°至90°风口开启角度能够满足地铁设计规范要求,风口角度开启越大,站台层受到活塞风影响越大,开启角度为60°时,活塞风作用于站台区域范围最大。建议可调通风型屏蔽门风口的开启角度在60°至90°范围为宜。     

着火列车制动进站过程烟气扩散特性模拟

为探究火灾列车制动驶向地下车站进行救援时的烟气扩散特性，采用理论分析和数值模拟的方法研究在不同控制烟气措施下，火灾列车减速至停止过程中烟气在车站轨行区及站台层的扩散规律，以及车站防灾通风系统受到的影响。结果表明：火灾列车制动进站时受移动火源与活塞风两大特性影响，烟气在上下游表现出明显的不均匀、不对称分布规律；屏蔽门虽能有效阻止烟气蔓延至站台层，但同时会增大轨行区活塞风速，增加烟气蔓延速度，不利于安全疏散；受活塞风影响，轨行区排烟效率下降了14%，轨行区各排烟阀火灾中下游排烟效率更高。     

铁路站房高大空间渗风量与温度梯度测试研究

针对夏热冬冷地区铁路旅客站房冬季渗透风及热分层问题,以武汉某铁路站房为调研对象,对候车区高大空间开口尺寸,渗透风量和温度分布进行实地调研。结果表明,调研时段站房总渗透风量达到61.2万m~3/h,折合换气次数为2.1次/h,其中高架候车室渗透风量为54.7万m~3/h,折合换气次数为2.0次/h,整个站房单位空调面积渗透风热负荷为68.5 W/m~2。高大空间下部候车区温度为15.0℃,顶部温度为20.0℃,上下温差为5℃,温度梯度下部较高,上部平缓,平均约为0.28℃/m。调研结果为站房运行节能提供了技术参考。     

地铁隧道通风系统节能研究

地铁隧道通风系统普遍采用远期最不利工况选型运营对能源的浪费较大,为研究相应节能措施及节能效果,通过分析不同时期客流量、列车运行模式和土壤蓄热等变化因素的影响,采用地铁环境模拟软件对不同运营时期、多种风量工况下地铁热环境进行逐时模拟。结果表明,地铁隧道内全日最高气温出现在晚高峰时刻;初期、近期关闭轨道排热风井隧道内气温满足规范要求,大量节省能耗;远期推荐排热风量选取40 m³/s;远期活塞井主要表现为引进新风。     

北京地铁列车活塞风的实测与分析

为了研究列车活塞风对地铁热环境的影响，达到有效地利用和控制活塞风，改善地铁热环境状况的目的，对北京地铁列车从起动、加速、等速、减速到停止等各种运行情况进行了实测，总结出地铁隧道内列车活塞风和车站行人出入口处风速的变化规律。     

屏蔽门制式地铁车站冬季通风策略与效果分析

对夏热冬冷地区2个屏蔽门制式的地铁车站进行了测试,对比了原有冬季通风模式与停机模式的通风效果与环境参数。测试结果表明:原有冬季通风模式存在过量新风供给,由于列车周期性进出车站引起活塞效应,车站出入口存在大量渗风,占新风总供给的65%以上,机械新风占比有限;停机模式下,测试车站出入口渗入新风量为2.8万～4.9万m~2/h,足以满足当前乃至设计高峰客流量下的人员新风需求,测得公共区域CO_2体积分数低于800×10~(-6)。     

人员密度设定对地下商业空间空调设计的影响

人员密度设定对地下商业空间空调负荷计算、空调系统设计有着重要的影响,以济南某地下商业空间为例,定量描述了上述影响,提出了人员密度的取值思路及相关参考数据,给出了在不同人员密度下一次回风定风量系统冬、夏季的处理极限,对比了冬、夏季风量,结果显示,等送风温差下,冬季风量较夏季风量大.