地铁隧道通风系统活塞风井布置探讨

介绍了地铁隧道通风系统中单、双活塞两种系统的工作原理,从工程造价、运行能耗等方面对单、双活塞两种隧道通风的系统形式进行比较和分析,结论认为单、双活塞系统各有优缺点和使用范围,给出了单、双活塞系统各自适用区域的应用建议:地铁在车站周边环境条件允许的情况下,尽量采用双活塞系统;但在站间距较小,且风亭设置用地较困难的情况下,车站可设置单活塞系统。     

基于两车模型的地铁隧道活塞风对屏蔽门影响研究

为研究隧道活塞风对地铁屏蔽门的影响,通过分析活塞风形成机理,构建两车、两车站、三区间隧道的地铁隧道模型,利用滑移网格技术仿真模拟列车在隧道运行时引起的活塞风速度与压力,并提取所研究车站屏蔽门区域所受活塞风的压力值。通过对屏蔽门进行静力学分析,利用屏蔽门所受最大阻力来衡量屏蔽门开关能力。将仿真结果与南宁地铁1号线的实际故障进行对比分析,研究不同工况下活塞风对屏蔽门的影响。研究结果表明:所建仿真模型有效、合理,屏蔽门所受最大风压受列车运行速度、屏蔽门位置及风井布置模式的综合影响。研究成果可为屏蔽门故障诊断和智能运维提供理论参考。     

福州地铁4号线车站单端风亭方案探讨

福州地铁4号线省立医院和远洋路站因拆迁原因,无法设置常规的双风亭车站。为此提出单端设置风亭的方案。经过SES模拟计算单端风亭车站正常工况下区间隧道温度及通风量,阻塞工况下单端风亭区间温度,火灾工况下单端风亭区间排烟、烟气过站、活塞风压对站台门影响,单端长距离送排风均匀性等问题,通过有效的技术手段,在车站前后站间距不足1 km,不存在列车追踪的情况下,全高站台门系统单端风亭车站通风空调方案能满足要求。     

铁路隧道列车活塞风的理论研究与计算方法的探讨

随着我国铁路建设的快速发展,隧道列车活塞风的确定具有重要意义.本文从运动列车与隧道气流的功能转换出发,以列车作用段作为活塞风压源,利用流体力学的基本原理、基本方程和湍流半经验理论,分析、探讨了活塞风压力产生的机理,构成类别和列车、隧道长度及表面粗糙特性、阻塞比、行车速度等作用条件对活塞风的影响,提出活塞风压力和活塞风速度的计算方法.以实车的隧道空气动力学试验资料为参照进行对比计算,计算活塞风速度与实测结果较好符合.通过不同隧道长度、不同阻塞比和不同行车速度的系列组合计算,进行无量纲工况的综合分析,得出活塞风变化的一般特性.活塞风的计算方法和特性为活塞风的充分利用提供了重要依据.     

基于动态网格技术和离散相模型的地铁隧道活塞风特性及通风竖井井口污染物扩散研究

利用动态网格技术和DPM(离散相模型)技术,并使用控制变量法分析了地铁列车行车速度、阻塞比、通风竖井数量等因素对隧道内活塞风速度场分布规律的影响,以及不同竖井数量下井口释放污染物的扩散规律.结果 表明:隧道内活塞风速度场的分布情况及通风房间内污染物的衰减规律与试验数据基本一致;竖井风量和行车速度、阻塞比成正比,而与竖井数量无明显关系;活塞风速与行车速度、阻塞比成正比,而与竖井数量亦无明显关系;当井口释放污染物时竖井的数量越多,隧道内的污染越严重.     

基于隧道新风量需求的活塞风井方案特性研究

以某市域铁路工程为例,通过采用一维数值模拟方法建立模型,对该工程中某一独立地下站设置单、双活塞风井不同方案时的地下区间隧道有效新风量进行分析与研究,在进行隧道新风量模拟计算结果判定与数据拟合的同时,也对影响区间隧道新风量的相关主要因素进行分析研究,主要结论:不同的单、双活塞风井设计方案辅以车站排热通风系统,均可满足隧道新风量需求;轨行区机械排热系统的风量与相应的隧道新风量之间存在线性拟合关系,拟合曲线与隧道新风需求线的交点即为排热风机变频通风量的临界点,对运营模式具有指导意义。     

高位锁定形态栈桥的风荷载研究

针对中铁渤海铁路轮渡码头汽车栈桥的高位锁定形态,运用大型计算流体动力学软件CFX,数值模拟不同侧风条件下汽车栈桥的三维外流场,研究不同风速及不同风向角条件下高位锁定形态栈桥的风荷载.结果表明:在同一风速下,风向角对高位锁定形态下栈桥所受的风压极值影响较小;处于高位锁定形态的栈桥,在10～30 m·s-1风速下,风向角为45°时水平来流产生的合力最大,因此,应按照45°风向角时水平来流所产生的最大合力且考虑扭转力矩,进行汽车栈桥高位锁定形态下的设计计算;不同风向角时,高位锁定形态下栈桥所受横向风力、竖向风力、扭转力以及风压均随风速的增大而增大,且与风速的平方成正比,这与水平形态桥梁结构的规律相同.     

青岛地铁2号线过海隧道通风及防排烟设计初步方案

采用理论分析的方法对青岛地铁2号线过海长大隧道的各种工况进行分析,提出通风及防排烟设计的初步方案。方案中指出正常工况下以活塞风及机械风相结合的方式进行通风;对本区间阻塞、火灾工况进行分析提出事故工况下区间隧道通风合理的气流组织策略,并通过服务隧道来进行人员的疏散;同时对疏散撤离用的服务隧道进行了正压送风的研究。     

高密度行车时隧道风压对屏蔽门开关的影响

针对地铁隧道通风压力对站台屏蔽门关门力的影响,采用SES软件,从活塞风井的设置形式,对正常运行工况下隧道内的通风压力进行了模拟计算分析。结合列车位置分析了高密度行车时高峰运营工况下的隧道内通风压力的分布,并给出了其对屏蔽门关门力的影响与建议解决方案。     

高速列车隧道内等速交会对车辆动力学性能的影响

基于风压载荷空气动力学控制方程,利用计算流体力学软件FLUENT,分析高速列车在不同线间距隧道内,以不同速度级等速交会时的车体表面风压和受到的气动力;将隧道内交会时受到的气动力以时程荷载的形式施加到车辆动力学模型中,分析其对各项车辆动力学性能的影响规律,并进行安全性和平稳性指标分析。结果表明:列车在隧道内等速交会时,头车所受的气动阻力、升力、横向力最大;高速列车表面所受的风压极值与速度的2.2~2.3次方成正比,所受的气动阻力、升力、横向力与速度的1.8~2.4次方成正比;隧道内高速交会对车辆安全性指标影响不大,仅在交会瞬间产生较大的车体横向振动,当运行速度达到400km·h^-1时各项安全性、舒适性指标均满足限值要求。     

高速列车过隧道时对接触网安全性的影响分析

为研究高速列车过隧道时对接触网系统安全性的影响,采用数值模拟的方法,利用滑移网格技术,对不同编组的高速列车以350 km/h的速度分别通过单线隧道和双线隧道的过程进行仿真,通过监测吊柱位置处的气流速度和气体压力,得到隧道内活塞风特性;基于气动特性仿真结果,对接触线风振响应进行模拟仿真,得到隧道内接触线位移偏量范围。结果表明,列车编组越多,隧道断面越小,列车车速越大,形成的列车风速度越大,气动特性越显著;列车进入隧道入口瞬间,接触线有最大正向位移偏量为2.92 mm。     

地铁站台屏蔽门首末端滑动门的设计要点与就地控制盘安装方案优化

地铁站台屏蔽门首末端滑动门为避免遮挡列车门,应采用非标准开度。从开关门时间一致性要求及列车司机门畅通性要求论述了首末端滑动门的设计要点。分析了屏蔽门就地控制(PSL)盘几种安装方式的优缺点及其对首末端滑动门设置的影响。提出了将PSL盘安装在端门拐角立柱的侧面,采用嵌入端门门体的优化方案。该优化方案既能保证首末端滑动门的设置最优,又兼顾了站台屏蔽门拐角的美观大方。     

重庆轨道交通6号线一期工程深埋隧道活塞通风设计分析

以重庆轨道交通6号线一期工程深埋的一段地下区间和车站为研究对象,其线路和车站埋深均在50 m以上。而目前国内地铁线路埋深多为30 m以下,多个车站连续埋深大于50 m的长区段较少见,由于其活塞风道长,阻力大,对于活塞通风效果能否满足规范要求,国内缺少类似工程可供借鉴的资料。由于工程中地面风亭设置难度大,深埋风井投资大以及长风井活塞效应减弱等因素,仅增加活塞风井并不是解决问题的最好方案,因此,设计应该在满足活塞通风效果的前提下,尽量优化通风配置,减少土建投资和规划协调的难度。对此段隧道的通风配置进行分析研究,通过模拟计算,分析活塞通风的效果,验证通风配置的合理性。     

取消地铁区间联络通道防火门的探讨

地铁两条地下区间之间联络通道中的防火门受列车活塞风压的长期往复作用,损坏脱落、威胁行车安全的情况时有发生,甚至造成较为严重的事故。通过火灾烟气模拟分析认为:车站设置全封闭站台门的情况下,采用设定的区间火灾纵向排烟模式,联络通道中能出现一定风速的气流以抵抗烟气向非火灾区间蔓延,对于设有1条联络通道和2条联络通道的区间,不设置联络通道防火门不会出现烟气向非火灾区间蔓延的情况,取消防火门是安全的;对于设有单渡线等配线的区间则存在烟气向非火灾区间蔓延的可能性,不应取消防火门。     

车辆编组对区间隧道活塞风设计的影响

对天津地铁原设计采用车辆"小编组、大密度"运营,近两年高峰时段不能满足客运要求的实际,提出将6节编组改为8节编组,由此增加区间隧道内散热量,对此进行论述与分析。分析与计算表明,6节改8节编组后,若将区间隧道温度仍控制在规定的40℃内,需将车站内的活塞风道、活塞风孔、风阀及活塞风井扩大至原面积的4/3倍,或增加1/3的通风量,同时引起机房宽度的增加,此项土建费用每个标准站将增加约200万元。     

基于通风空调系统分析的乌鲁木齐地铁站台门方案选择

对目前地铁工程中通常采用的全高不封闭站台门和封闭站台门以及封闭-非封闭转换式等三种站台门的优缺点进行了分析。以乌鲁木齐地铁某地下车站为例,基于气候特点等工程实际情况,对不同站台门方案,从其对应的通风空调系统设备初投资、长期运行能耗、解决区间隧道内的新风量需求、活塞风过站泄压问题等方面进行了综合比选,进而提出乌鲁木齐地铁站台门采用全高非封闭站台门的建议。     

区域适应性地铁通风空调系统研究

地铁作为高效安全的交通工具,在全国各个气候区广泛应用。根据我国5个不同气候区的气候特点,分别论述各个气候区应采用的地铁通风空调系统制式。针对每个气候区,以其代表城市为例,详细论述系统的设置形式及节能优势。综合得出:严寒地区和温和地区可以取消活塞风道,车站公共区应采用通风系统形式,严寒地区可采用集成通风系统+可调门形式;寒冷地区、夏热冬冷地区及夏热冬暖地区应设置空调系统,其中寒冷地区和夏热冬冷地区可采用集成闭式系统及全封闭站台门系统,夏热冬暖地区应采用全封闭站台门系统。除温和地区之外,其他4个气候区可结合可调通风型站台门的设置进行空调季节与非空调季节的模式转换,在单一模式中实现最优控制,从而达到全年节能运行的目的。