城市空调公交车内污染物及人员热舒适性研究与优化

发布时间：2020-04-10 20:19

【摘要】：随着我们国家城市建设的不断发展,交通工具的革新更是日新月异,空调公交车的使用变得相当普遍,如今环境污染处于风口浪尖,公交车内的空气品质就成为了人们密切关心的热点。空调公交车封闭性较好,车室内的空气主要由空调系统进行调节与改善。新风通过空调系统进入车内,对车内的污染气体进行稀释,凭借气流组织将其带出车室。本文针对空调公交车内的人体热舒适性及CO2浓度问题进行研究。通过理论分析,基于气态污染物的物理性质,研究在空调车内气流组织的作用下温度、风速及气态污染物的扩散与分布特性。采用环境质量计量模型来分析气态污染物在车室内的迁移扩散,通过建立气态污染物的三维对流弥散控制方程,结合紊流流动的数值模拟方法研究车室内的CO2分布情况。选取沈阳市某线路公交车作为研究对象,基于不同季节,不同时段,采用TSI9555-P通风测试仪及TSI7545空气质量检测仪对空调公交车内不同位置处的温度、风速、CO2浓度进行实时监测。研究结果表明,夏季高峰期时车内的CO2浓度平均在0.2%以上,超过了人体可接受限值0.15%。低峰期时车内乘客数量最多约为30人,CO2浓度在0.06～0.08%之间,人员无明显不适感。冬季高峰与低峰期车内CO2浓度普遍在0.2～0.4%,均超标严重。运用CFD技术,建立空调公交车的几何模型,以车内空气品质调查结果作为基础,对冬夏两季,车室内较少乘客和人多满载两种状态下的温度、风速及CO2浓度进行数值模拟。结果表明,夏季车内有少量乘客时,CO2主要集中在车室前端,车室后部空气品质较好;满载时,CO2集中在车室中部,车内CO2浓度较高,体积分数平均为0.2%,超出设计标准值。季车内通风效果较差,有少量乘客时,CO2体积分数可达到0.4%,满载时CO2体积分数了0.5%。针对公交车内目前存在的CO2浓度超标与冬季车内温度较低等问题,提出了增设回风口或改为下送上回气流组织形式的两种不同优化方案,采用Fluent软件对以上两种优化方案进行数值模拟,模拟结果表明,改变气流组织形式的优化方案效果较好,夏季与冬季满载的状态下呼吸高度的CO2体积分数均能下降至0.05%左右,已符合车内空气质量标准。
【图文】：

图１．１顶置式空调逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｒｏｏｆ－ｔｏｐ邋ｂｕｓ邋ａｉｒ邋ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ邋ｓｙｓｔｅｍ逡逑

图２．１甲醛、甲苯浓度的温度依存性逡逑Ｆｉｇ．邋２．１邋Ｔｈｅ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ邋ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ邋ｏｆ邋ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ邋ａｎｄ邋ｔｏｌｕｅｎｅ邋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ逡逑
【学位授予单位】：沈阳建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X51;U463.851

【参考文献】

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本文编号：2622666