学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

武汉某地铁站台环控系统CFD模拟研究

作　者: 姜涛
导　师: 徐玉党
学　校: 华中科技大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 地铁站台环控系统 CFD技术气流组织烟气扩散
分类号: TU831.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 32次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着我国城市化进程的加快,城市人口急剧膨胀,同时城市拥堵及环境污染问题也日益突出。积极发展城市轨道交通,是解决这些问题的关键之一。地铁由于其快速、准时、运量大、舒适、方便等特点,所以倍受青睐。在大力建设地铁的同时,由于地铁空间的相对密闭及人流量大等特点,其环境问题不容忽视。因为地铁造价高,运营费用高及后期改造费用大,所以在施工前,对其环控系统设计方案的实际效果进行研究分析是很有必要的。本文利用CFD技术,对武汉某地铁站台气流组织进行模拟研究,得到四种方案(两种送风温差、两种送风末端)下的温度场、速度场及PMV分布情况,分析并比较四种方案下的模拟结果,预测室内热舒适性,为选取合理的送风温差及送风末端提供依据,优化其空调通风系统的设计。借助CFD技术,本文还探讨了站台层公共区和轨行区发生火灾时,不同防排烟方案下的实际效果。针对站台层公共区火灾,分析了三种状况下烟气扩散情况。经过对比,发现“机械排烟”方案,可以有效控制烟气扩散,“机械排烟+轨顶排烟”方案排烟效果更好,但有可能将烟气带入区间隧道,扩大了烟气的危害范围。挡烟垂壁虽会对建筑结构美观造成一定的影响,但是可以有效减缓烟气的扩散速度。对于站台层轨行区火灾,研究了三种方案的排烟效果,发现:在“机械排烟+轨顶排烟+隧道风排烟”方案作用下,烟气扩散得到了有效控制。在此基础上,设置“楼梯送风”或“防烟空气幕”,虽能有效阻止烟气进入楼梯口,并可以保证楼梯口有≮1.5m/s向下气流,但是气流破坏了烟气分层现象,不能有效排除站台烟气,不宜采用。本文的研究结论及相关建议,可以为地铁站台环控系统的优化设计提供相关依据,也有利于CFD技术在地铁环控系统模拟研究中的推广与应用。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-14
  1.1 课题的背景、目的及意义  9-11
  1.2 国内外研究发展现状  11-12
  1.3 本文的研究内容及研究方法  12-14
2 CFD 数值模拟基础及工具介绍  14-23
  2.1 CFD 数值模拟基本控制方程  14-17
  2.2 湍流模型及数值计算方法  17-20
  2.3 微分方程离散方法  20
  2.4 网格及网格生成技术  20-21
  2.5 松弛因子的选取  21
  2.6 结果收敛的判定  21
  2.7 模拟工具软件的介绍  21-22
  2.8 本章小结  22-23
3 地铁站台气流组织模拟分析与研究  23-35
  3.1 工程概况  23-24
  3.2 模型的建立  24-27
  3.3 边界条件  27-28
  3.4 模拟结果及分析  28-33
  3.5 本章小结  33-35
4 地铁站台火灾烟气流动特点及控制方法  35-45
  4.1 地铁站台火灾强度  35-36
  4.2 地铁站台火灾烟气流动规律  36-41
  4.3 地铁站台火灾烟气控制方法  41-44
  4.4 本章小结  44-45
5 地铁站台火灾烟气扩散模拟研究  45-75
  5.1 站台防排烟系统简介  45-48
  5.2 站台公共区火灾模拟研究  48-60
  5.3 站台轨行区火灾模拟研究  60-73
  5.4 本章小结  73-75
6 总结与展望  75-78
  6.1 全文总结  75-77
  6.2 展望  77-78
致谢  78-79
参考文献  79-83
附录攻读学位期间发表的论文目录  83

武汉某地铁站台环控系统CFD模拟研究

内容摘要

全文目录

相似论文