地铁列车客室气流组织与空气质量评估数值模拟研究

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摘要:地铁环境控制的目的是要让乘客感到舒适。为保证车内温度均匀,而且使车厢内保持一定的风速,这就需要合理的设计。为提高乘客的舒适感,出风口风速大小是影响制冷效果的重要因素。值得指出的是,在地铁系统的设计中,除了对环境控制的考虑,必须充分考虑地铁系统的安全问题,这需要研究地铁的主要危险、危害因素。随着城市轨道交通运输网络规模的扩大、客流量的增加和北京市政府的缓解交通拥堵的措施的发布,旅客流量将进一步上升。客流激增和列车拥挤的情况非常突出,并已成为常态。因此,为了确保车辆的通风和空调系统的正常工作,提高乘客的安全性和舒适性,有必要进行这项研究。本文是“轨道交通列车车厢空气质量监测与调控研究”项目的子课题,通过对北京地铁一号线、五号线、十号线与十五号线的研究,并运用数值模拟的技术,得到了一系列阶段性研究成果。本文的研究分为三个部分,第一部分是列车车厢乘客舒适性主观调查,这一部分与北京地铁技校合作,向乘客发放调查问卷,回收后进行数据处理;第二部分是现场实测部分,测量了北京地铁一号线、五号线、十号线与十五号线的各项数据,并将每回的测量数据进行绘图分析;本文的第三部分是利用PHOENICS软件对北京地铁的列车的原尺寸模型进行了数值模拟,模拟的结果与实测的结果进行了对比,二者是非常接近的。同时本文建立了多种工况,讨论了各种工况下的舒适度问题,为地铁设计提供了诸多有益的结论。
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