地铁地下车站轨顶风道排风口参数的优化

针对地铁地下车站轨顶风道排热效率较低的情况,提出了轨顶排热效率评价参数,并通过数值模拟对轨顶流场、温度场及排热效率评价参数进行计算。模拟计算结果表明:过多的冷风被吸入轨顶风道是排热效率低的主要原因;提高轨顶风道中的风口排风量及风口尺寸增加均无法有效增加其排热效率;轨顶热风分布区域较小。由此推论,排风口参数的优化策略为减小轨顶排风口分布尺寸,并适当将排风口位置向车头方向移动,为此可提高排热效率20%~50%。基于优化策略,提出了具体的优化方案,并通过数值模拟验证了优化方案的效果。

地铁车站排热系统排风组分及排热效果的数值模拟研究

以某标准地铁车站为研究对象,采用CFD软件对列车停站期间的轨底和轨顶排热温度进行了模拟计算,研究发现:从轨排风组分看,轨顶排风中来自冷凝器排风、隧道空气及站内空气的比例分别为66%、11%和23%,轨底排风中来自冷凝器排风、隧道空气及站内空气的比例分别为3%、42%和55%,轨底排风来自站内空气的比例超过50%,会造成站内冷量的浪费,甚至会出现轨底排风温度低于隧道空气温度的情况;从排热效果看,列车顶部空调冷凝器的散热量被轨顶和轨底分别排走22%和1%,列车底部电阻箱和闸瓦的散热量被轨顶和轨底分别排走5%和29%,排热系统的排热效果较差。根据模拟结果、理论散热量及实测温度等参数,计算得到轨顶和轨底平均排风温度,并与实测数据进行了对比,计算值与实测值基本一致,验证了模拟计算的准确性。