北京新建地铁通风空调系统模拟分析.doc
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北京新建地铁通风空调系统模拟分析 ，该论文关于理工,建筑,道路,桥梁,公路,机械。经人工挑选。
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北京新建地铁通风空调系统模拟分析 [摘 要]本研究以北京新建地铁四号线
第三标段隧道和车站为对象,借助SES软件,建立数学模型,对两种典型的通风空调系统方案正常工况运行进行数值模拟。
分析得出产热量的分布规律;列车行车状况、活塞风井、不同形式车站及区间隧道通风空调系统对隧道内速度场、温度场及新风量的影响规律。
研究同时对通风空调系统方案进行了初步的技术经济比较。
本研究为分析地铁通风空调系统的空气流动与传热提供了参考,为新建地铁通风空调系统方案的选择、设计及科学地运行管理提供有价值的数据资料。
[关键词]地铁;通风空调;设计方案;数值模拟 1绪 论 1·1研究背景及意义 地铁和轻轨作为城市快速轨道交通的重要组成部分,具有低污染、低能耗、容量大、安全快捷、正点率高等优点,被公认为"绿色交通",是城市大运量公交系统首选。
地铁一般深处地下,是一个由多个车站通过隧道连接成的相对封闭空间[1],与外界的空气交换只能通过车站出入口和有限的隧道风井来进行,因此必须合理设计地铁通风空调系统,利用人工方法对地铁内的温度、湿度、有害物浓度和空气流速等进行控制,为乘客提供适宜的环境;并在紧急情况下保证乘客的安全。
在实际运行中,地铁通风空调系统的耗电仅次于列车牵引用电,其投资直接影响地铁工程建设的总费用。
因此,地铁通风空调系统的合理设计及节能研究成为发展地铁交通设施的重要课题之一。
1·2研究目的及内容 本研究旨在为新建地铁通风空调系统方案的选择、系统的合理设计与科学的运行管理提供有价值的数据资料,为地铁环控系统流动传热与节能研究提供参考。
具体研究内容包括以下三点: (1)结合正在承担的北京地铁四号线通风空调系统设计任务,对地铁四号线
第三设计标段三站两区间(陶然亭-菜市口-宣武门)拟出两种典型通风空调设计方案; (2)建立数学模型和交点图,借助SES数值计算软件,对通风空调系统方案的速度场、温度场和产热量进行数值模拟,得出产热量的分布规律,活塞风井、车站及区间隧道不同型式通风空调系统对隧道内流场、温度场及新风量的影响规律。
(3)采用数值模拟分析与技术经济比较相结合的方式,综合考虑车站规模、通风空调设备初投资、安全可靠性及控制难易程度等因素对两种典型设计方案进行比较;并依据北京地铁实际情况,选出适合北京地铁四号线的较优方案。
2通风空调系统方案研究 2·1地铁环控系统研究方法 目前,世界各国研究地铁环控的主要方法有试验方法和数值模拟方法。
试验方法分为全尺寸现车试验和缩尺寸模型试验;数值模拟研究方法分为有限差分法、有限元法和特征线法等[2]。
现车试验和模型试验组织、实施难度较大,工作量也巨大。
利用计算机编制程序对各种方案进行数值模拟是经济、可靠的研究手段,已经越来越多的为设计者所采用[3]。
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