西安地铁轨行区间热环境理论研究及通风优化策略
发布时间：2021-11-04 18:43
地铁作为目前最为有效方便的城市交通系统,近几年发展尤为迅猛,其内部站台及轨行区间的热环境问题也就越来越引人关注。地铁处于地下空间相对封闭,又由于列车运行产生大量的热,在常年运营后轨行区间内热环境会发生显著的不利变化,因此必须设置通风系统来维持区间内的热环境稳定。地铁运营时长相对其他建筑较长,地铁站台及轨行区间通风空调系统均需要特别注重节能控制。因此,对于轨行区间而言,选取节能有效的区间通风方案具有一定的现实意义。为了探究更为有效的地铁区间通风系统节能技术方案,以更低的能耗实现地铁区间内热环境的控制,本文以采用屏蔽门系统的西安某在建地铁站至其上站之间的轨行区间作为研究对象,应用CFD软件模拟分析了列车运行过程中区间内气流速度场和温度场,并总结该过程中气流的运动规律,且根据不同工况对比为优化通风设计及管理提出参考建议。最后根据气流规律及热平衡分析确定了明确的变风量通风优化方案,并对其有效性进行验证。本文主要进行了以下几个部分的工作:1)地铁区间内热平衡分析:首先分析了地铁区间内的热量关系;然后分别确定了区间内的产热源及主要的散热方式并估算了各产热源的产热量;最后明确了通风散热量与通风量的关...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地铁活塞风井口地面位置
西安建筑科技大学硕士学位论文3图1.3屏蔽门系统地铁站屏蔽门系统是将车站站台与轨行区间用屏蔽门分隔开来，各自的热环境分别由各自的环控系统控制[8]。站台热环境的控制由站台空调系统承担，区间热环境主要由区间通风系统控制。区间的通风系统主要由车站两端的区间活塞通井和站台段区间轨道排热系统组成，活塞通风风井也设置机械通风设备以补充通风。本文主要考虑采用屏蔽门系统的地铁区间内的热环境控制，对区间内热环境及区间通风系统进行更为深入的探究。1.2.2活塞风基本理论活塞通风作为地铁区间通风系统的组成部分，在本节对活塞风基本理论进行论述。列车在区间内运行时，隧道与列车类似于活塞筒和活塞，区间内空气会随着列车的运行而被带动，若在上部开通风孔，则流动的空气会顺着通风孔排出或吸入，即活塞效应[9]，如图1.4。活塞通风即在车站进站端或出站端的上方开通风口，形成活塞风井，利用列车运行产生的活塞风有效排走区间内热量。图1.4活塞风示意图本文研究车站的活塞风井设置在下行线的进站端，其中一个活塞风井兼做机械风井，以作补充通风或事故时运行。活塞风道设置在站台层与站厅层中间的设备层内，如图1.5，图1.6：
西安建筑科技大学硕士学位论文3图1.3屏蔽门系统地铁站屏蔽门系统是将车站站台与轨行区间用屏蔽门分隔开来，各自的热环境分别由各自的环控系统控制[8]。站台热环境的控制由站台空调系统承担，区间热环境主要由区间通风系统控制。区间的通风系统主要由车站两端的区间活塞通井和站台段区间轨道排热系统组成，活塞通风风井也设置机械通风设备以补充通风。本文主要考虑采用屏蔽门系统的地铁区间内的热环境控制，对区间内热环境及区间通风系统进行更为深入的探究。1.2.2活塞风基本理论活塞通风作为地铁区间通风系统的组成部分，在本节对活塞风基本理论进行论述。列车在区间内运行时，隧道与列车类似于活塞筒和活塞，区间内空气会随着列车的运行而被带动，若在上部开通风孔，则流动的空气会顺着通风孔排出或吸入，即活塞效应[9]，如图1.4。活塞通风即在车站进站端或出站端的上方开通风口，形成活塞风井，利用列车运行产生的活塞风有效排走区间内热量。图1.4活塞风示意图本文研究车站的活塞风井设置在下行线的进站端，其中一个活塞风井兼做机械风井，以作补充通风或事故时运行。活塞风道设置在站台层与站厅层中间的设备层内，如图1.5，图1.6：
【参考文献】：
期刊论文
[1]西安屏蔽门系统地铁区间通风变频技术方案[J]. 胡文斌. 建筑与文化. 2019(04)
[2]地铁隧道围岩热库逐年演化特性的实验研究[J]. 王丽慧,邹学成,陶辉,刘畅,杜志萍,宋洁,郑懿. 暖通空调. 2017(05)
[3]上海轨道交通12号线通风空调系统设计[J]. 阎正才. 城市轨道交通研究. 2017(01)
[4]列车停靠隧道内救援站过程中活塞风变化的数值模拟分析[J]. 曾艳华,白赟,周小涵,阮亮红. 中国铁道科学. 2016(04)
[5]单活塞风井设置对地铁运营能力的影响[J]. 廖建军. 科技经济导刊. 2016(15)
[6]不同湍流模型在列车外流场计算中的比较[J]. 夏超,单希壮,杨志刚,李启良. 同济大学学报(自然科学版). 2014(11)
[7]西安地铁1号线列车运行自动控制分析[J]. 高玉,王洪波. 现代城市轨道交通. 2014(01)
[8]寒区隧道气温对隧道温度场的影响分析[J]. 李铁根. 交通标准化. 2013(24)
[9]岛式双层地铁车站热环境优化分析[J]. 符泰然,赵卫平,史聪灵,钟茂华. 建筑技术. 2013(12)
[10]地铁屏蔽门自动控制系统设计分析[J]. 黄本勇. 电子技术与软件工程. 2013(16)
博士论文
[1]北方城市地铁活塞风对地铁环境的影响规律及其有效利用[D]. 董书芸.天津大学 2008
硕士论文
[1]兰新高铁祁连山隧道围岩温度场及冻胀力研究[D]. 杨罡.西安科技大学 2017
[2]严寒地区屏蔽门制式地铁站轨行区通风模式研究[D]. 曹建.哈尔滨工业大学 2017
[3]地铁区间隧道风速分布特性及监测方法研究[D]. 王方宇.西南交通大学 2017
[4]屏蔽门系统双活塞风井通风换热特性研究[D]. 闫春利.西南交通大学 2017
[5]南方某市地铁B型车客室气流组织分析[D]. 孙丽花.华南理工大学 2016
[6]地铁活塞风特性及车站通风空调负荷能耗研究[D]. 齐江浩.西安建筑科技大学 2016
[7]地铁隧道通风系统的节能运行优化研究[D]. 张鹏.西安建筑科技大学 2016
[8]合肥市城市轨道交通区间活塞风特性的探究[D]. 王彬.安徽建筑大学 2016
[9]活塞风对地铁车站环境的影响及其节能特性分析[D]. 严乐.北京工业大学 2015
[10]地铁车站热环境状态与隧道围岩传热的研究[D]. 朱建明.北京交通大学 2014
本文编号：3476267
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地铁活塞风井口地面位置
西安建筑科技大学硕士学位论文3图1.3屏蔽门系统地铁站屏蔽门系统是将车站站台与轨行区间用屏蔽门分隔开来，各自的热环境分别由各自的环控系统控制[8]。站台热环境的控制由站台空调系统承担，区间热环境主要由区间通风系统控制。区间的通风系统主要由车站两端的区间活塞通井和站台段区间轨道排热系统组成，活塞通风风井也设置机械通风设备以补充通风。本文主要考虑采用屏蔽门系统的地铁区间内的热环境控制，对区间内热环境及区间通风系统进行更为深入的探究。1.2.2活塞风基本理论活塞通风作为地铁区间通风系统的组成部分，在本节对活塞风基本理论进行论述。列车在区间内运行时，隧道与列车类似于活塞筒和活塞，区间内空气会随着列车的运行而被带动，若在上部开通风孔，则流动的空气会顺着通风孔排出或吸入，即活塞效应[9]，如图1.4。活塞通风即在车站进站端或出站端的上方开通风口，形成活塞风井，利用列车运行产生的活塞风有效排走区间内热量。图1.4活塞风示意图本文研究车站的活塞风井设置在下行线的进站端，其中一个活塞风井兼做机械风井，以作补充通风或事故时运行。活塞风道设置在站台层与站厅层中间的设备层内，如图1.5，图1.6：
西安建筑科技大学硕士学位论文3图1.3屏蔽门系统地铁站屏蔽门系统是将车站站台与轨行区间用屏蔽门分隔开来，各自的热环境分别由各自的环控系统控制[8]。站台热环境的控制由站台空调系统承担，区间热环境主要由区间通风系统控制。区间的通风系统主要由车站两端的区间活塞通井和站台段区间轨道排热系统组成，活塞通风风井也设置机械通风设备以补充通风。本文主要考虑采用屏蔽门系统的地铁区间内的热环境控制，对区间内热环境及区间通风系统进行更为深入的探究。1.2.2活塞风基本理论活塞通风作为地铁区间通风系统的组成部分，在本节对活塞风基本理论进行论述。列车在区间内运行时，隧道与列车类似于活塞筒和活塞，区间内空气会随着列车的运行而被带动，若在上部开通风孔，则流动的空气会顺着通风孔排出或吸入，即活塞效应[9]，如图1.4。活塞通风即在车站进站端或出站端的上方开通风口，形成活塞风井，利用列车运行产生的活塞风有效排走区间内热量。图1.4活塞风示意图本文研究车站的活塞风井设置在下行线的进站端，其中一个活塞风井兼做机械风井，以作补充通风或事故时运行。活塞风道设置在站台层与站厅层中间的设备层内，如图1.5，图1.6：
【参考文献】：
期刊论文
[1]西安屏蔽门系统地铁区间通风变频技术方案[J]. 胡文斌. 建筑与文化. 2019(04)
[2]地铁隧道围岩热库逐年演化特性的实验研究[J]. 王丽慧,邹学成,陶辉,刘畅,杜志萍,宋洁,郑懿. 暖通空调. 2017(05)
[3]上海轨道交通12号线通风空调系统设计[J]. 阎正才. 城市轨道交通研究. 2017(01)
[4]列车停靠隧道内救援站过程中活塞风变化的数值模拟分析[J]. 曾艳华,白赟,周小涵,阮亮红. 中国铁道科学. 2016(04)
[5]单活塞风井设置对地铁运营能力的影响[J]. 廖建军. 科技经济导刊. 2016(15)
[6]不同湍流模型在列车外流场计算中的比较[J]. 夏超,单希壮,杨志刚,李启良. 同济大学学报(自然科学版). 2014(11)
[7]西安地铁1号线列车运行自动控制分析[J]. 高玉,王洪波. 现代城市轨道交通. 2014(01)
[8]寒区隧道气温对隧道温度场的影响分析[J]. 李铁根. 交通标准化. 2013(24)
[9]岛式双层地铁车站热环境优化分析[J]. 符泰然,赵卫平,史聪灵,钟茂华. 建筑技术. 2013(12)
[10]地铁屏蔽门自动控制系统设计分析[J]. 黄本勇. 电子技术与软件工程. 2013(16)
博士论文
[1]北方城市地铁活塞风对地铁环境的影响规律及其有效利用[D]. 董书芸.天津大学 2008
硕士论文
[1]兰新高铁祁连山隧道围岩温度场及冻胀力研究[D]. 杨罡.西安科技大学 2017
[2]严寒地区屏蔽门制式地铁站轨行区通风模式研究[D]. 曹建.哈尔滨工业大学 2017
[3]地铁区间隧道风速分布特性及监测方法研究[D]. 王方宇.西南交通大学 2017
[4]屏蔽门系统双活塞风井通风换热特性研究[D]. 闫春利.西南交通大学 2017
[5]南方某市地铁B型车客室气流组织分析[D]. 孙丽花.华南理工大学 2016
[6]地铁活塞风特性及车站通风空调负荷能耗研究[D]. 齐江浩.西安建筑科技大学 2016
[7]地铁隧道通风系统的节能运行优化研究[D]. 张鹏.西安建筑科技大学 2016
[8]合肥市城市轨道交通区间活塞风特性的探究[D]. 王彬.安徽建筑大学 2016
[9]活塞风对地铁车站环境的影响及其节能特性分析[D]. 严乐.北京工业大学 2015
[10]地铁车站热环境状态与隧道围岩传热的研究[D]. 朱建明.北京交通大学 2014
本文编号：3476267
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