頂部開孔地鐵區(qū)間隧道自然通風(fēng)計(jì)算研究.pdf

1、地鐵環(huán)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的節(jié)能和環(huán)保問題是我國(guó)地鐵快速建設(shè)發(fā)展過程中出現(xiàn)的許多有待于解決的新問題和難點(diǎn)問題之一。地鐵區(qū)間隧道的環(huán)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，在區(qū)間隧道頂部開孔，利用地鐵列車運(yùn)行產(chǎn)生的“活塞風(fēng)”進(jìn)行自然通風(fēng)換氣的通風(fēng)方式既經(jīng)濟(jì)節(jié)能又安全環(huán)保，是值得進(jìn)行深入研究的課題。本文以中鐵二院科技研究開發(fā)計(jì)劃課題《具有頂部開孔的地鐵區(qū)間隧道自然通風(fēng)技術(shù)研究》為背景，采用一維地鐵環(huán)控模擬軟件和三維計(jì)算流體力學(xué)軟件對(duì)具有頂部開孔的地鐵區(qū)間隧道自然通風(fēng)換氣進(jìn)行

2、了計(jì)算分析。 使用動(dòng)網(wǎng)格方法對(duì)具有頂部開孔的地鐵區(qū)間隧道自然通風(fēng)換氣的典型工況進(jìn)行了三維數(shù)值模擬，并與相同工況下的一維數(shù)值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較。通過比較分析，三維計(jì)算結(jié)果與一維計(jì)算結(jié)果具有較好的一致性?？傮w上一維數(shù)值計(jì)算換氣量值略低于三維數(shù)值計(jì)算結(jié)果值，說明通過一維計(jì)算得出的結(jié)論是可信、偏安全的。 采用一維地鐵環(huán)控模擬軟件對(duì)單洞雙線區(qū)間隧道不同區(qū)間隧道長(zhǎng)度、不同開孔方式工況下的換氣量進(jìn)行了模擬計(jì)算。從滿足換氣次數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和滿足

3、排出余熱標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)方面進(jìn)行區(qū)間隧道通風(fēng)換氣的分析。對(duì)按此兩種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算的相應(yīng)行車對(duì)數(shù)和列車在隧道交會(huì)位置的最不利工況進(jìn)行了分析。通過對(duì)計(jì)算結(jié)果的詳細(xì)分析認(rèn)為，從通風(fēng)換氣的角度考慮，相同開孔總面積下，相鄰開孔的中心間距大于200m，隨著開孔個(gè)數(shù)的增加，換氣量的增加較為明顯；相鄰開孔的中心間距小于200m，開孔個(gè)數(shù)的增加對(duì)換氣量的影響不大。并分別得到了開孔間距小于200m滿足換氣次數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和排出余熱標(biāo)準(zhǔn)的開孔總面積與區(qū)間隧道長(zhǎng)度的擬合公式。