带风口屏蔽门地铁车站自然通风特性的数值模拟

建立了全尺寸几何模型,采用动网格方法模拟了地铁列车运行时引起的非稳态流动,分析了屏蔽门风口、隧道区域、站台楼梯口的气流特性及活塞风井特性。结果表明,带风口屏蔽门的地铁车站可以利用活塞风带走隧道及站台余热,从而降低通风能耗。     

地铁站台火灾屏蔽门开启方案实验与数值模拟对比研究

以广州地铁三号线大塘站为例,采用实测和数值模拟方法,分析了地铁站台发生火灾时标准区间站站台5种屏蔽门开启模式下通过屏蔽门的风速和风量,研究了屏蔽门的最佳开启方案。结果表明,地铁站台发生火灾时,屏蔽门的开启数量分别为2,4,6,24(全开)时,均能满足人员疏散的要求,也符合相关地铁设计规范的要求;但最佳的屏蔽门开启方案是开启站台一侧两端各2个屏蔽门,另外再开启站台排烟风机。     

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。     

西安地铁屏蔽门系统区间热环境分析及变频通风策略

本文以西安市某在建地铁屏蔽门系统区间为研究对象,分析研究地铁区间活塞风效应对区间热环境的影响,并根据变频技术提出一套通风策略。本文结合FLUENT流体力学仿真分析软件,以西安某在建地铁工程为研究实例,通过对地铁隧道内选定的测试断面的风速和温度进行模拟计算,进一步理解活塞风对于地铁系统内空气流动特性的影响规律。然后,通过对地铁该段区间各气流出入口的换热量的计算以及区间得热和失热总量预估不开启轨顶、轨底排热风机情况下区间内热平衡情况以及仍需补充的轨顶、轨底机械排风量。最后,根据探讨的区间内气流运动规律、考虑机械通风与活塞风的耦合,针对目前地铁通风变频系统提出以列车车头驶过活塞风口为界调控通风量的变频技术策略。     

屏蔽门开启模式对地铁火灾烟气流动的影响

采用Fluent软件,选择RNG k-ε模型对某地铁站站台端部火源强度为5 MW的不同火灾工况进行数值模拟,在站台原有的通风系统加上屏蔽门作为排烟口的通风模式下,分别分析了屏蔽门不同开启模式对烟气速度、温度、浓度的影响。研究结果表明,地铁站台着火6 min时,屏蔽门作为排烟口进行排烟可使站台层的楼梯口处温度小于452 K,气流流动速度大于1.5 m/s;屏蔽门的开启可以实现将站台层的烟气向隧道抽吸,扩大站台安全区域。     

可调通风型站台门系统节能效果分析

可调通风型站台门系统结合全封闭站台门和安全门2种系统形式的优势,具有较好的节能效果,在地铁工程领域得到了广泛应用。利用STESS模拟的方法,对不同开启面积下可调通风型站台门系统的通风量进行了模拟研究,结果表明:随开启面积增加,通风量逐渐趋于稳定;单侧站台门开启面积达到24 m~2时,通风量可达到最大值的95%。基于通风量模拟,对夏热冬冷、夏热冬暖地区该系统的节能量进行了逐时计算分析,认为可调通风型站台门系统在夏热冬冷地区低负荷地铁车站节能效果较好,全年可节电约1.3万kW·h/站。     

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。     

西安地铁某岛式站台火灾条件下人员疏散环境的数值分析

本文采用FDS软件,对西安地铁2号线某岛式站台端部火源强度为5 MW的火灾工况进行了数值模拟.在采用事故风机(TVF)+站台空调通风与回风(SEF)+站台下侧排烟的强制通风( UPE)模式下,分析了屏蔽门的不同开启模式对能见度、烟气温度、CO浓度、热辐射和新风风速的影响.结果表明,着火6 min时,强制通风可以使站台和进入站台层的楼梯人口处的温度小于60℃,CO浓度小于312.5 mg/m3 (250 ppm);全部或部分开启屏蔽门可以实现站台烟气层向站台隧道的抽吸,增加站台安全撤离区域.     

可调通风型站台门系统在地铁火灾中的适用性

以青岛某地铁车站为研究对象,通过 PyroSim 软件对火灾场景进行数值模拟,设置屏蔽门与通风窗不同的开闭组合方式,着重分析站台内整体和局部测点的温度、CO 质量浓度、能见度等指标。结果表明,相比于单独开启通风窗的工况,同时开启屏蔽门和通风窗的排烟效果较优,单独开启屏蔽门时的排烟效果最差。     

地铁车厢内人员新风量的研究

通过对有屏蔽门时地铁隧道和车厢内CO2浓度的建模与分析指出,在冬季如关闭地铁线各车站轨顶站台底的排风机,仅依靠活塞风,在早晚高峰时期能满足隧道中的温度要求,但不能满足列车内人员的卫生要求。经计算得出,最不利段隧道内早晚高峰时最小新风量为41 m3/s,此值正好与车站轨顶站台底排风机风量相吻合,说明有屏蔽门时早晚高峰时必须开启车站轨顶站台底的排风机。     

设置可调通风型站台门的地铁通风空调系统方案研究

以屏蔽门式、闭式及开式系统为基础,建立了设置可调通风型站台门的地铁通风空调系统,并对其应用于严寒、寒冷和夏热冬冷地区的运行模式和节能效果进行了模拟分析。结果表明,新的通风空调系统能够满足规范要求,并能降低能耗、改善乘车环境。     

通风窗开启模式对火灾烟气影响的数值模拟

采用FDS(Fire Dynamics Simulator)数值仿真手段对青岛市某在建三层岛式地铁站台火灾情景进行模拟研究.在站台层楼梯处设置一定强度的火源,启动站台通风系统和可调通风型站台门上方的辅助排烟通风窗,模拟了四种不同通风窗开启模式下烟气的蔓延规律,分析了不同通风窗开启模式对烟气分布、温度、CO浓度和可见度的...     

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。     

屏蔽门对地铁站内环境影响的实验研究

为改善目前地铁车站普遍存在的温度偏高、活塞风和噪声问题,徐家汇地铁站进行了安装屏蔽门系统的改造。本文通过对安装屏蔽门前后长期的温湿度测试和噪声检测,研究了屏蔽门系统对改善地铁站内环境质量的作用。实验结果表明屏蔽门系统可有效降低夏季地铁站台和站厅的温度和噪声,有效提高地铁站的舒适性。本文的实验结果和结论也为以后地铁车站的建设和改造提供了现实依据和参考。     

地铁车站利用需求控制通风技术的可行性研究

介绍了适用于屏蔽门地铁站台的需求控制通风系统。利用动态仿真系统建模,以广州某屏蔽门地铁站台为研究对象,进行了全年能耗计算。结果表明,需求控制通风系统比定风量系统节能30%,比VAV系统节能8%。     

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。     

变工况下地铁屏蔽门风压特性实测研究

针对屏蔽门风压问题，通过改变车站公共区机械送排风系统、轨行区上下排热系统和活塞风井通风系统得到8种组合工况，对列车正常运行下屏蔽门风压进行测试。结果表明：在车站公共区机械送排风系统变工况下，不同位置屏蔽门同一时刻承受的风压极值最大相差近50%,不能作为调控屏蔽门风压的有效手段；轨行区上下排热系统变工况下，开启上排热能降低中部屏蔽门的最大正压值，但对两侧屏蔽门的效果并不好，因此轨行区上排热系统不能作为调控屏蔽门风压的有效手段；双活塞风井连通风阀变工况下，开启连通风阀能有效降低屏蔽门风压值，正压峰值最大能降低88.3%,负压峰值最大能降低50%。     

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。     

地铁通风空调系统方案的几点分析

以无锡地铁3号线一期工程为例,从经济性、舒适性等角度,对地铁工程通风空调系统制式、隧道通风系统形式进行对比分析,讨论地铁通风空调系统方案选择的方法。该工程最终采用屏蔽门系统制式、双活塞隧道通风系统形式。     

高密度行车时地铁车站屏蔽门承压测试实验研究

本文通过列车停运夜间的专开列车测试实验,针对19个地铁车站采集分析了列车停靠站台,后续列车离站并驶入区间隧道过程中,站台不同位置屏蔽门的动态承压情况。得到岛式站台端部1号门屏蔽门承压最大约为侧式站台的13倍,且上下排热开启与否对1号门承压影响很小。测试实验的数据提供了屏蔽门系统运营的动态承压工作环境,为地铁设计运营的优化提供重要依据。