地铁车站内流动特性的数值模拟

应用计算流体力学(CFD)方法对地铁列车的进站、出站过程进行了瞬态模拟,得到了不同工况下地铁车站内的气流场分布,分析了列车的运行对车站内流场的影响,并讨论了活塞效应在车站自然通风中的作用.模拟结果表明,列车运行形成的活塞风对车站内的气流组织影响显著,同时也起到了通风换气的作用.站端设置活塞风井能够有效加强车站的自然通风,并降低站内的气流速度.     

地铁车站基坑施工对运营明挖区间的影响分析

深基坑开挖会引起邻近地铁结构变形,影响地铁运营安全,因此在工程实施前应对基坑设计及施工方案对运营结构的影响进行有效的评估分析。以某城市一邻近既有运营地铁明挖区间的地铁车站基坑为研究对象,采用MIDAS-GTS有限元软件对基坑开挖进行模拟,分析了车站基坑施工对邻近既有地铁明挖区间的变形影响,并提出相应的措施降低影响,以满足运营要求。研究结果可指导本工程及类似工程实施。     

k-ε湍流模型对地铁环境的模拟分析

运用k-ε湍流模型对地铁环境内气流组织进行数值模拟.研究地铁环境内流场的分布规律,并与实验结果进行对照,两者基本一致.研究结果为地铁车站内气流组织优化设计提供依据,对改善地铁车站内人体热舒适环境有指导意义.     

基于Airpak的夏季空调室内热环境数值模拟研究

基于Airpak软件,选用室内零方程湍流模型对一夏季空调办公室内热环境进行了三维数值模拟,得到室内气流组织下的流场、温度场分布.采用PMV-PPD与空气龄指标对室内人员热舒适性及空气品质进行了评价,并通过测试室内温度、风速参数,验证了数值模拟结果的准确性.研究表明:对于分体式空调器房间,气流组织分布与空调器的安装位置、室内设备的摆设以及室内人员的分布有关,不同的气流组织将形成不同速度场和温度场.室内温度场分布在水平方向比较均匀,在垂直方向产生明显的温度分层;室内零方程湍流模型能准确快速模拟空调通风房间气流组织分布,PMV-PPD与空气龄指标能对人体热舒适及空气品质进行数值预测与评价,为房间空调器送风温度、速度参数的合理设定提供参考依据;热环境数值模拟对空调系统的气流组织设计、运行调节具有重要的指导意义.     

移动式排烟机对地铁车站火场排烟的作用

当地铁车站发生火灾时,在火场中保证一条安全的通道对于乘客疏散逃生和消防人员灭火救援都是至关重要的.本文采用FDS软件,计算模拟了北京地铁某典型车站在无车站固定机械排烟设施的情况下,通过自然排烟和外部移动式排烟机进行排烟时的三维烟气流场,重点对出口通道的温度、风速、能见度能否满足人员疏散时的要求进行了分析,为地铁车站火场进行外部移动式排烟方式的选择和乘客疏散逃生路线的制定提供了依据.     

着火列车在隧道内行驶的烟气温度特性研究

地铁隧道火灾中,以列车着火的可能性较大,着火后的应急处置办法是尽量带火运行到前方车站.依据1/8缩尺模型实验结果,利用计算流体力学STAR-CD软件的动网格功能,通过求解N-S方程,对列车着火后继续向前行驶的过程中的流场特性进行了研究,分析了不同列车行驶速度和火源热释放速率对隧道内温度分布的影响,得到列车携带火源在隧道内行驶时烟气温度的分布规律和列车行驶速度对烟气温度场特性的影响.结果表明:在着火列车继续向前行驶的过程中,隧道顶棚处温度最高,沿隧道高度向下逐渐降低,且烟气没有扩散至隧道高度2 m以下的范围;列车行驶速度越大,隧道两侧的烟气扩散的速度越快,蔓延的范围也越大;若车内的人员保持在1.375 m高度以下,可以保证生命安全.研究结果对于地铁列车着火后继续在隧道中行驶时的安全研究具有一定的参考作用.     

地铁车站出入口火灾烟气特性的模拟研究

利用木垛火模拟地铁火灾的演化过程，在地铁车站出入口的缩尺度模型中进行模拟实验。采用温度相对值，分析地铁火灾沿车站出入口烟气温度下降的规律及其影响因素。通过实验图像，对烟气分层所需条件以及区域模拟方法在地铁火灾烟气特性研究中的适用性进行了讨论。气体成分测量结果表明，出口处烟气中CO的质量分数存在阶梯状变化的规律。     

室内人体移动过程对热舒适的影响研究

使用计算流体力学(CFD)技术,结合动网格技术和刚体运动学理论,对室内人体移动进行了动态模拟,得到了人体移动过程中不同时刻室内流场分布.分析了移动过程中的平均温度、平均速度、温度和速度不均匀性指标,并预测了有效吹风温度(TEDT)、空气分布特性指标(ADPI)和吹风感的不满意率指标(PD),比较了不同人体移动速度对以上指标的影响.模拟结果表明,人体移动对室内气流分布和热舒适有短期影响,能提高室内风速的扰动,造成吹风感.     

快慢车行车模式下地铁车站辐射范围研究

地铁车站辐射范围是衡量地铁对站点周边出行者吸引力和地铁交通功能的重要指标.快慢车行车模式下车站服务水平的差异可能导致其吸引力和辐射范围的差异.调研车站客流集散距离分布情况,结合折减系数确定车站辐射范围,分析不同类型车站辐射范围差异,并与全程旅行时间及不同类型车站客流量进行对比,反映快慢车行车模式对车站辐射范围的影响程度,并为改善车站集散交通系统提供理论依据.最后,以上海地铁16号线为例进行实例研究.     

变压器强油风冷冷却器控制系统启停回路改造

该文通过对以礼河发电厂设备整治改造五年规划中对主变压器冷却器的现场改造调试经验,通过统计对比传统设计变压器强油风冷冷却器控制系统变压器的多年运行温度.注重在设备改造中,既能满足变压嚣的技术要求和现场安全要求,又要达到科学合理、技术先进、安全可靠,降耗节能,提高变压器运行效率为目的.提出了变压器强油风冷冷却器控制系统启停回路改造思路,并进行了实施,取得了较好的效果,以供同行参考借鉴.     

地铁车站含聚丙烯纤维混凝土结构的抗裂防渗性能研究

在车站混凝土中掺入聚丙烯纤维,并用于上海市地铁7号线一车站的抗裂防渗现场施工段内混凝土结构中,测量现场混凝土裂缝点的温度和应变情况.结果表明,掺入聚丙烯纤维能够明显提高混凝土结构的抗裂防渗性能,满足地铁车站抗裂防渗设计要求.     

基于数据挖掘的地铁车站热湿特征抽取

针对城市轨道交通系统车站环控能耗高占比问题,从城轨交通地下站点热湿环境角度探索轨交站点环控运行能效提升策略。通过K-means对地铁公司各车站站内全年日均温湿度数据进行聚类,再对各聚类车站通过时空分布、埋深等物理属性影响进行分析。结果表明：(1)相同线路、相邻车站温湿度变化曲线存在差异较大;(2)温度聚类二类车站表现为冬冷夏热,舒适度最差,11—12月的西南季风造成温度聚类四车站温度较低;(3)利用室内外温湿度差的标准差分析发现,曲线波动与埋深、方位角等物理特征均表现为强相关。因此不同车站因物理特征差异站点环控系统应差异化运行,也应对不同车站分类设定不同环控能耗定额标准,研究结果为地铁车站设计、环控设备选型提供依据,并对城轨交通的深绿运行及低碳城市建设有积极意义。     

全空气空调直流式系统室内环境数值模拟研究

为研究送风物理属性（送风速度,送风温度和送风湿度）对室内热湿环境的影响,以THPZXC-1型全空气空调系统实验装置为研究对象,利用ANSYS CFX数值模拟软件,通过改变送风速度、温度和湿度等,分析室内环境的速度场、温度场和相对湿度场的分布情况,得出以下结论：送风速度越快,室内温度分布越均匀;送风温度越高,室内相对湿度越低;送风湿度越大,室内平均相对湿度越高。     

基于综合节能的整流变压器最优运行工况研究

应用于金属冶炼、化工电解等行业的大功率整流变压器,其线圈铜阻随温度升高而增大,相应的基本铜耗也会增加;冷却装置的投入不仅能控制整流变压器在温升限值内运行,还能降低绕组温度实现降耗,但该过程加大了冷却装置的能耗,系统的整体能耗是否最低就需要根据实际情况进行分析.本文结合某铝业公司工程实测数据,对整流变压器损耗与温升关系,冷却功率与温升关系进行了深入研究,通过优化计算得到整流变压器的最优运行工况,即系统综合能耗最低时的温升及需投入的冷却功率,为整流变压器综合节能提供了理论依据和有效方法.     

地铁出口条件对人员疏散的影响分析

采用计算机仿真技术,综合考虑建筑物结构和人员行为对疏散的影响,建立了地铁车站的疏散模型,并利用该模型详细模拟了各种不同出口条件下的人员疏散过程.通过模拟,获得了每个时刻的人员分布状态,找到了不利于人员疏散的“瓶颈”位置,分析了地铁出口条件对于人员疏散的影响.     

深圳地铁车站通风与火灾的仿真模拟及现场测试

地铁环境控制通风系统的任务是在正常运行期间为地铁乘客提供舒适的环境,以及在紧急情况下能够迅速疏散乘客并尽可能减少损失．不同城市的气候条件、室外温湿度差异很大,因此选用何种环控方案,应根据客观条件、工程造价、运行效果等方面综合分析．为此,结合深圳地铁一号线的设计情况,建立了地铁车站的物理模型和数学模型,根据设计条件和实验情况确定物理模型的边界条件,分别对地铁车站正常工况和火灾工况进行了模拟分析与现场测试,并将模拟结果与实测结果进行了对比分析,验证了CFD模拟的可行性和正确性．     

玻璃幕墙对室内热环境与能耗的影响

通过测量室内外温湿度,分析西安市某办公建筑玻璃幕墙对室内热环境的影响.根据测试数据回归分析得出夏季室内温度与室外温度的拟合度,通过现场测试和计算得出PMV-PPD值,并调查了办公室内人们对室内热环境的满意度.认为该玻璃幕墙建筑室内热环境能满足大部分人的要求.根据设定不同围护结构,模拟围护结构对建筑能耗的影响,为玻璃幕墙办公建筑提出合理的节能措施和改造方案.     

基于长期沉降运营地铁隧道健康诊断

目的研究上海轨道交通二号线某区间地铁隧道运营期间的健康状况并进行诊断,得出实际运营地铁隧道不同时间不同区段的曲率半径分布规律.方法以盾构隧道的长期沉降为基础,从地铁隧道长期沉降出发,采用非均匀有理B样条法对隧道纵向沉降变形曲线进行拟合,并计算出相应曲率半径;然后通过修正的等效连续化模型,计算出5种临界状态下的隧道曲率半径及其他变形受力指标值.结果上海市地铁该区间隧道绝大部分测点处于《上海市地铁沿线建筑施工保护地铁技术管理暂行规定》的地铁安全运营的要求范围内,即曲率半径不小于15 000 m;几乎所有测点均满足盾构管片抵抗0.5 MPa水压的环缝张开量要求,即曲率半径大于2 550 m;随着地铁运营时间的增长,隧道曲率半径分布集中的现象有所削弱,说明隧道不均匀沉降状况逐渐加剧;地铁区间中位于车站和中间旁通道之间的区域,曲率半径分布集中,隧道不均匀沉降现象不太明显;靠近车站和中间旁通道附近区域,曲率半径分布相对分散,隧道不均匀沉降现象较为严重.结论系统地对弹性和塑性状态下的隧道纵向等效连续化模型进行了修正,完成了从具体指标上定量地对地铁运营隧道的健康状况进行诊断,对于城市地铁隧道运营监控具有指导意义.     

地铁车站通风空调安装工程的质量控制

随着近几年国内地铁轨道交通工程的高速建设,地铁车站机电设备安装工程的施工质量决定了地铁正式运营后的维修成本,而机电设备安装工程中的通风空调安装工程质量直接影响到车站的节能效果是否满足设计要求.就地铁通风空调安装工程在施工准备、施工安装阶段中应注意的质量控制进行了简单阐述,以确保整个施工质量满足验收规范及设计规范要求并达到设计要求的节能效果.     

南昌市地铁车站内氡浓度水平调查分析

对南昌市地铁1号线和2号线车站内氡浓度水平进行监测,初步掌握南昌市地铁重点区域的氡浓度水平,并分析其对工作人员和公众人员带来的辐射危害.采用《环境空气中氡的标准检测方法》(GB/T14582—1993)中的径迹蚀刻法进行采样及测量,并根据《室内氡及其子体控制要求》(GB/T 16146—2015)中的公式进行相关人员年有效剂量评估.结果:南昌市地铁车站内氡浓度范围是8.30～23.72 Bq/m3,均值为14.45 Bq/m3,监测结果均低于400 Bq/m3的参考水平.车控室、站台、客服中心不同类型监测点氡浓度水平差异无统计学意义(P>0.05).1号线和2号线2条不同线路车站内氡浓度水平也无统计学意义(P>0.05).地铁车站内氡所致的工作人员和公众的年有效剂量均低于标准规定的限值要求.南昌市地铁车站内氡对工作人员和公众的辐射危害在安全范围内.