上海地铁车厢气流组织分析

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某地铁站厅不同送回风方式的气流组织数值模拟和分析

某地铁站厅不同送回风方式的气流组织数值模拟和分析沈凯*,吴喜平,宋洁,张君瑛,张琛(同济大学,上海200092)摘要地铁站厅公共区现今的空调设计,送回风方式主要有单送单回和两侧送中间回两种。

根据不同的土建结构采用不同的方式。

但由于空间比较大,送回风方式不合适可能会导致气流组织不良。

本文以某地铁站厅为例,利用CFD方法,模拟和对比同一站厅不同送回风方式,并从各方面评价两种方式的效果,为地铁站气流组织的进一步研究和工程设计提供参考。

关键词地铁站送回风方式气流组织模拟Numeri cal si mulati on and anal ysi s of air di stri buti oni n subway stati on AC systemsShen K a*i,W u X i p ing,Song Jie,Zhang Juny i n g,Zhang Chen,(Tong jiU niversity,Shangha i200092,Ch i n a)Abstract N o w there are t w o d ifferentm odes of air d istri b uti o n i n a ir cond ition i n g syste m s used i n subw ay station: one o fwh ich d i s charging a ir fro m one si d e o f t h e stati o n hall and return i n g a ir into the another si d e o f the ha l,l and the other dischar g ing air fro m both sides o f the hall and ret u rn i n g a ir into the m i d d le o f t h e hall D ifferentm odes of air distri b ution are al w ays adopted i n different buil d i n g struct u res H o w ever,si n ce the space of a subw ay stati o n is large t h e m odes o f a ir distribution are a l w ays inappropr i a te w hich leads to bad air distri b ution I n t h is paper,w e take a subway stati o n for instance to si m ulate and co mpare t h e a ir strea m characteristics of t w o different m odes o f air distri b ution by Co m putation F l u i d Dyna m ics(CFD)m ethod,and evaluate the effects o f t w o d ifferent m odes on a ll hands Itw ill prov i d e a reference for further research and desi g n laterKeywords subw ay stati o n;m ode of a ir d istri b uti o n;a ir strea m character i s tic;si m u lati o n0 引言近几年随着国内地铁建设的发展,人们越来越关注地铁车站的环控情况。

地铁出入口活塞风有效通风量分析

地铁出入口活塞风有效通风量分析在城市建设中，地铁是现代城市交通中不可或缺的一部分，它不仅能够减少城市交通拥堵，提高城市运行效率，还能便捷市民出行。

然而，在日渐严重的空气污染下，地铁站内的通风工作变得尤为重要。

本文将以地铁出入口活塞风有效通风量为研究对象，探讨其特点及其对地铁通风的影响。

一、地铁出入口活塞风的特点地铁出入口活塞风是指地铁行车过程中，由车厢运动而产生的一种气流，它在地铁的进站口及出站口中的作用较为显著。

活塞风的产生主要是由于车厢在隧道中移动时，挤压了前方气流，形成气压较高区域。

当车厢经过出入口时，压缩气体会形成压缩波，从而形成活塞风，这可使地铁站内湿度、温度、污染物等指标发生变化。

二、地铁出入口活塞风对通风的影响1. 活塞风对地铁站内环境的影响活塞风的产生会对地铁站内的环境产生影响，主要体现在以下几个方面：（1）影响人员出入。

由于活塞风已成为一种重要的地铁安全因素，因此，在地铁站的进出站口处设置了大量的风口和通风设备，也可在一定程度上调整活塞风的作用，以确保地铁站内的空气流通。

（2）影响空气质量。

活塞风会使地铁站内的空气流动加速，从而使空气中的有害物质扩散更加迅速，影响空气质量。

（3）影响舒适度。

由于活塞风会扰动站内空气，使得空气温度、湿度等指标波动，进而影响人员的舒适度。

2. 活塞风对地铁通风的作用活塞风对地铁通风的作用主要表现在以下几个方面：（1）通过活塞风能够加速地铁站内空气的流动，增加通风效果。

（2）对通风设备的配置有一定的要求。

在地铁站的进出站口处配置通风设备，能够形成气流，减小活塞风对地铁通风的影响。

（3）需要加强通风管理。

由于活塞风对地铁站内空气产生影响，因此在地铁站的通风管理上需要加强，在通风时应考虑到活塞风的影响，合理调整通风设备及其运行方式，确保空气质量的合格。

三、地铁出入口活塞风有效通风量的分析为了研究活塞风对地铁通风的作用，我们有必要对地铁出入口活塞风有效通风量进行分析，有效通风量作为地铁通风设计中的重要指标，它对于保障地铁站内空气质量有着重要的意义。

上海地铁2号线车厢气流组织分析

第39卷第2期2018年6月上海海事大学学报Journal of Shanghai Maritime University Vol.39 No.2Jun. 2018D01：10.13340/j.jsmu.2018.02.011文章编号：1672 -9498(2018)02-0055-05上海地铁2号线车厢气流组织分析郝胜男，于凤讲，郑学林(上海海事大学商船学院，上海201306)摘要：为研究用数值模拟方法分析地铁车厢环境的可行性，通过实测得到上海地铁2号线的车厢内温度和风速数据，利用C F D模拟其车厢气流组织。

通过调整送风温度、送风速度和客流密度，得到满足人体舒适度的最佳送风参数:夏季满载时，送风温度为20 W，送风速度为1.53 m/s;夏季超载时，送风温度为17 °C，送风速度为2 m/s。

本文形成了研究地铁车厢环境的完整体系，为上海地铁车厢气流组织优化设计以及舒适性研究提供参考。

关键词：上海地铁；气流组织；C F D;送风温度；送风速度中图分类号：U492.433;T U831 文献标志码：AAnalysis on compartment air distribution of Shanghai Metro Line 2HA0 Shengnan, YU Fengjiao, ZHENG Xuelin(Merchant Marine College，Shanghai Maritime Univer sity,Shanghai201306, China) Abstract:In order t o study the f e a s i l D i l i t y of using numerical simulation metliod tment of subway compartment,the compartment temperature and wind speed data of Shanghai M2 were obtained through actual measurement,and the compartment air distribution i s simulatBy adjusting the supply a i r temperature，the supply air velocity and the pasenger flow density，the optimal supply ai r parameters for satisfying pasenger comfort are obtained as follows：under t i i e f u l l load condition in summer，the supply a i r temperature i s 20 C，and the supply ai r velocity i s 1.53 ^^s；under the overload condition in summer,the supply air temperature i s 17 C，and the supply ai r velocity i s 2m/s.A complete system i s formed t o study the environment of subway compartm reference for the optimization design of compartment a i r distribution and the study of passenger comfort ofShanghai Metro.Key words:Shanghai Metro;ai r distribution;C F D;supply ai r temperature;supply air speed收稿日期=2017-07-30修回日期=2017-11-27基金项目：国家自然科学基金(61403250)作者简介：郝胜男（1993—)，女，山东淄博人，硕士研究生，研究方向为轨道交通空气调节，（E-m ail) 1254376697@q q.co m;于凤娇（1992—)，女，山东青岛人，硕士研究生，研究方向为轨道交通空气调节，（E-m ail)806575714@q q.co m;郑学林（1963—)男，上海人，副教授，硕导，研究方向为轨道交通空气调节，（E-m ail)x lz h en g@sh m tu.ed u.chtp ：//$w w. smujournal. cn hyxb@ shmtu. edu. cn56上海海事大学学报第39卷〇引言随着城市化水平的不断提高，交通运输方式一直在向着快捷、方便、经济和安全的方向发展[1]。

轨道车辆空调的气流组织

轨道车辆空调的气流组织作者：曹艳华张艳杰来源：《科技创新导报》 2013年第28期曹艳华张艳杰（长春轨道客车股份有限公司铁路客车开发部吉林长春 130062）摘要：介绍了轨道车辆的气流组织的概念、结构形式，并举例和图示说明各种气流组织形式的差别和特点。

最后引出高速动车组的特殊气流组织形式，并介绍了其特点。

最后总结出车厢内气流组织的均匀性是决定空调温度均匀性的重要因素，只有气流组织的均匀性好，才能最终实现整个车厢温度场的良好的均匀性，才能实现整个车厢满足空调舒适性的需求。

关键词：气流组织、送风、舒适性、均匀性中图分类号： U213.2 文献标识码：A文章编号：1674-098X(2013)10（a）-0000-00随着人们生活水平的日益提高，出行、旅游的人越来越多，飞机、火车和汽车是三种主要的出行工具。

而其中火车——即轨道车辆，是被人们普遍认可的出行最安全的交通方式，因此，每逢节假日火车票便会一票难求。

生活水平的提高也体现在人们对舒适性的要求也越来越高了，轨道车辆受欢迎的另一个原因还有它的舒适性，当然，轨道车辆的舒适性既包括多个方面，但最主要的还是车厢的平稳性和空调的舒适性。

在这里主要谈一谈空调系统控制下的温度舒适性，尤其是气流组织的均匀性。

那么，什么是气流组织呢？气流组织（又称为空气分布），是指合理的布置送风口和回风口，使得经过空调机组处理后的空气，通过送风口送入空调区域后，在与空调区内空气混合、扩散或者进行置换的热湿交换过程中，均匀地消除空调区内的余热和余湿，从而使空调区（通常指车厢旅客座席区域或者卧铺包间内，旅客通常的活动区域）内形成比较均匀和稳定的温湿度、气流组织和洁净度，以满足人体舒适的要求。

车厢内合理的气流组织主要取决于送风口的形式与位置。

目前，轨道车辆上常用的气流组织形式有：顶部格栅送风形式、侧面条缝送风形式、孔板送风形式等。

首先，顶部格栅送风形式是指风道位于车厢的顶部，沿着车顶纵向布置，根据车厢布局的不同，在车顶的中心、单侧或两侧设置送风格栅。

地铁车厢空调气流组织评价

１数学模型
地铁车厢内的气流作湍流运动。湍流是一种高度复杂的三维非稳态、带旋转的不规则流动。在湍流中
流体的各种物理参数，如速度、压力、温度等都随时间与空间发生随机的变化。这里，采用Ｒｙｏｄ平均法ｅｎｌｓ来模拟湍流运动。以张量形式表示的湍流对流换热
ｃｍｆｒｎｎｒｙｃｎｓｒａｉｎｏｉｉｆｓｏＴｈｅｕｌｉｄｃｔｄｔａｈｖｌａｉｎｈｏｇｈｓｈｅｎｅｅｏｏａｄｅｅｇｏｅｖｔｏｆａｒｄｆｕｉｎ．ｅｒｓｔｎｉａｅｈｔｔｅｅａｕｔｏｓｔｒｕｈｔｅｅｔｒｅｉｄｘｓｔ
地铁车厢空调气流组织评价
刘瑞
南车南京浦镇车辆有限公司动车设计部
摘
要：基于空气运动的湍流流动方程，对地铁车厢内的空调气流组织进行仿真，并利用空气分布特性指标、不均
匀系数以及能量利用系数评价空调气流组织的舒适性和节能性。结果表明通过这三个指标能合理地评价气流组织分布性能。因此，空气分布特性指标、不均匀系数以及能量利用系数可以作为有效的评价指标应用于地铁车厢
ｗｅｅａｃｒｔ．ｈｒｆｒ，ｉｄｆｓｎｐｒｏａｃｎｅ，ｎｆｒｉｏｆｃｅｔａｄｅｅｇｔｉａｉｎｃｅｃｅｔａｒｃｕａｅＴｅｅｏｅａｒｉｕｉｅｆｒｎｅｉｄｘｕｉｍｔｃｅｉｎｎｒｙｕｉｚｔｏｆｉｎｎｆｏｍｏｙｉｎｌｏｉｃ

A型地铁客室气流组织仿真分析及试验

A型地铁客室气流组织仿真分析及试验文章以某A型地铁车辆空调通风系统为例，通过仿真计算和模型车试验验证对A型地铁空调通风系统进行优化设计，保证客室气流组织的均匀性，为A 型地铁车辆空调通风系统设计提供参考。

标签：A型地铁；空调通风系统；仿真计算；试验前言随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对地铁车辆车内舒适度提出了更高的要求。

车辆空调通风系统是车厢内空气温度、湿度及洁净度的重要调节系统。

对于地铁车辆，由于大多数乘客处于站立状态，头部更接近顶部出风口，在送风系统设计不合理时易导致乘客产生吹风感，影响车辆乘坐舒适性。

基于此，针对A型地铁车辆特点，以一种典型的A型地铁车辆的空调通风系统为例，通过仿真和试验的方法，对A型地铁车辆客室气流组织进行了优化研究。

1 系统配置及基本参数介绍某A型地铁每辆车顶端部分别布置两台客室空调机组，送风道布置在顶板上部两侧，回风道布置在机组下方，每辆车的送风量不少于10000m3/h，新风量不少于3200m3/h。

参照TB1951-1987《客车空调设计参数》设计送回风道及送回风口大小：（1）送风道内风速（5～8）m/s；（2）回风道内风速（3～5）m/s；（3）送、回风口处风速1～3m/s。

车内气流组织见图1。

2 仿真计算利用计算流体力学（CFD）技术，根据实际的车体形状和送风形式，建立1：1的物理模型对车内气流组织进行CFD模拟计算，根据模拟结果对列车内各典型断面的风速分布情况进行分析，用以指导现场测试试验，有助于对试验结果的处理起到一定的指导作用，减少试验的工作量[1]。

2.1 仿真建模本空调通风系统采用静压条缝式送风形式，送风道位于车内顶板两侧，回风口位于空调机组下方。

根据车辆整体布置及空调通风系统形式，建立客室仿真模型，如图2所示。

2.2 边界条件设定客室总风量为10000m3/h，将总送风量平均至客室各送风口，得每个送风口的送风风速，以此作为送风的边界条件；回风量为6800m3/h。

地铁车内空气参数指标分析(精)

地铁车内空气参数指标分析摘要在分析国内外建筑室内环境品质研究成果的基础上,参考铁路空调客车空气参数的相关标准,并结合地铁客车车体自身特点和运行特点以及车内空气参数的具体条件,对车内空气参数的热舒适性指标、空气品质指标和气流组织指标的选取进行分析。

指出对地铁客车热舒适性指标的温、湿度需严格控制。

同时对地铁空调客车车内空气参数指标涉及的内容和相关问题进行探讨。

关键词地下铁道车辆,空调客车,空气参数目前地铁车辆空调系统设计过程中,没有现成经验可以遵循,尤其缺乏车内空气参数的相关标准,给地铁车辆空调系统设计带来一定难度。

这样容易造成车内温、湿度等参数设计不合理,无法满足乘客的热舒适性要求。

车内通风效果差、低浓度污染物长期存在以及低劣的室内空气品质,严重威胁乘客的身体健康。

如不重视车内空气环境品质的综合研究并制定相关标准,必然会出现与病态建筑综合症类似的严重问题。

本文就地铁空调客车车内空气参数标准涉及的内容和相关问题进行探讨。

1 室内环境品质评价指标1. 1 室内热环境评价指标热环境是对人的热损失影响的环境特性。

第一论文范文网编辑。

热舒适是人对热环境满意与否的表示。

热环境是客观存在的;而热舒适是人的主观感觉。

国际标准组织的标准ISO 7730 以丹麦Fanger 教授的PMV(Predicted Mean Vote) 模型为基础,运用PMV -PPD ( Predicted Percentage of Dissatisfied) 指标来描述和评价热环境。

PMV -PPD 指标综合了影响人体热感觉的 6 个因素,即:空气温度、湿度、平均辐射温度、空气流速、衣服热阻和活动强度。

目前,这些指标已经成为主要的热环境评价指标。

1. 2 室内空气品质评价指标在美国暖通空调工程师协会(ASHRAE) 标准ASHRAE62 -1989R 中,首次提出了“ 可接受的室内空气品质”的概念,并将其定义为“ 空调空间中绝大部分人(80 % 或以上) 没有对室内空气表示不满意, 并且空气中没有已知的污染物浓度达到了可能对人体健康产生严重威胁的浓度”。

基于CFD的城市轨道交通车厢空气质量模拟分析

由于城市轨道交通车厢内的污染物种类可能很多，包括化学性的气体污染物 TVOC、生物性污染细菌病毒、物理性污染悬浮颗粒物 PM2.5 等，这些污染物的存在对于公共安全具有较大影响，特别是新冠疫情的可能长期存在，更需要对公共空间的污染物分布进行科学分析，制定更有针对性更有效的车厢内环境控制方法。Ai 等[10] 和 Allen 等[11] 等指出，示踪气体模拟飞沫核是研究飞沫核在人工环境中传播的更合适的方法，并且在实验与 CFD 模拟中飞沫核的空间分布非常接近 CO2。由于 CO2 具有污染物浓度的代表性特性，与其他污染物的浓度具有较好的相关性[12]，因此通过分析 CO2 分布规律可以表征其他各种污染物浓度在车厢内的分布情况。
冯劲梅，蔡加熙，朱倩翎，丁业凤
（上海应用技术大学城市建设与安全工程学院，上海 201418）
摘要：城市轨道交通车厢的人员密度较高，车厢内的空气质量对乘坐体验及健康具有显著影响。以城市轨道交通列车车厢为例，采用 CFD 软件 Fluent2019 对正常载客情况下轨交车厢内空气质量进行数值模拟，分析空调送风风速为 2、2.5、3 m/s 和送风角度 30°、45°、90°的温度场、速度场、污染物浓度场情况，提出在常态化防疫背景下，保证车厢最佳的空气流通率的通风方式为上送下回，送风速度为 3 m/s、送风角度为垂直 90°。关键词：轨道交通车厢；计算流体动力学；空气质量；通风方案中图分类号：U121 文献标志码：A
湍流动能 0.012 091 305/0.017 867 579/
0.024 582 887 0.000 869 115
N.A
湍流耗散率 0.015 676 315/0.028 160 008/
0.045 444 732 0.000 902 175

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ｗａｙｃａｒｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｖｉｄｅｓａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎａｎｄｃｏｍｆｏｒｔｓｔｕｄｙｏｆａｉｒｌｆｏｗｉｎ
［摘要］通过对上海地铁多条线路不同车型的实车测试，得到上海６条典型线路的客室温度和风速数据。根据实际测试和ＣＦＤ数值模拟不同送风温度，送风速度以及不同客流密度下的车厢环境。得到送风温度为ｌ７ ℃ ，送风速度１．５３ｍ／ｓ时最符合人体舒适度要求。最终形成了研究地铁车厢客室环境的完整体系。
ａｎｄｗｉｎｄｓｐｅｅｄｗｉｔｈ６ｔｙｐｉｃｌａｔｒｎｓａｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｓｉｎＳｈｎｇａｈａｉｈａｖｅｂｅｅｎｇａｉｎｅｄ．ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｃｔｕａｌｔｅｓｔａｎｄＣＦＤ
（ＭｅｒｃｈａｎｔＭａｒｉｎｅＣｏｌｌｅｇｅ，ＳｈａｎｇｈｉａＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１３０ｃｔ：ＴｈｅａｃｔｕａｌｔｅｓｔｏｆｄｉｆｅｒｅｎｔｍｏｄｅｌｓａｎｄＭｕｌｔｉｐｌｅｌｉｎｅｓｏｆＳｈａｎｇｈａｉｍｅｔｒｏ，ｔｈｅｄａｔａｏｆｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
Ｏ引言
随着城市化水平的不断提高，快节奏的都市生活使得地铁成为公共交通最为重要的角色。因此人们对于地铁车厢客室环境的要求也日渐提高。目前影响地铁列车客室环境的主要因素有温度，风速等。故本文将从送风温度和送风速度的角度出发，
Ｓｈａｎｇｈａｉｓｕｂｗａｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｉｒｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎ；ＣＦＤ；Ｓｕｐｐｌｙｉｒａｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；Ｓｕｐｐｌｙａｉｒｓｐｅｅｄ
第４期（第３６卷总１４１期）
文章编号：ＩＳＳＮ１００５— ９１８０（２０１７）ｏ４— ０４７— ０６
２０１７年１２月
制
冷
４７
上海地铁车厢气流组织分析
郝胜男，郑学林
（上海海事大学商船学院，上海２０１３０６）
ｎｕｍｅｉｒｃｌａｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｈｅｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｉｒｓｕｐｐｌｙｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｉｒｓｕｐｐｌｙｓｐｅｅｄａｎｄｄｉｆｅｒ－
为上海地铁客室气流组织优化设计以及舒适性研究提供参考。［关键词］地铁；气流组织；ＣＦＤ；送风温度；送风速度
［中图分类号】ＴＵ８３１
文献标示码：Ａ
ｄｏｉ：１０．３９６９／Ｊ．ＩＳＳＮ．１００５— ９１８０．２０１７．０４．００９
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＡｉｒＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎＣｏｍｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＳｈａｎｇｈａｉＭｅｔｒｏ
ＨＡＯＳｈｅｎｇｎａｎ，ＺＨＥＮＧＸｕｅｌｉｎ
ｅｎｔｐａｓｓｅｎｇｅｒｆｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙｈａｖｅｖｅｉｒｉｆｅｄｓｕｐｐｌｙａｉｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓ１７ ℃ ａｎｄｓｕｐｐｌｙａｉｒｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆ１．５３ｍ／ｓｍｅｅｔｓｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｈｕｍａｎｃｏｍｆｏｒｔ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａｃｏｍｐｌｅｔｅｓｙｓｔｅｍｏｆｔｈｅａｉｒｌｆｏｗｏｆｔｈｅｐａｓｓｅｎｇｅｒｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔｏｆｈｅｔｓｕｂ —