210 / 2021-07-05 20:51:47

运行地铁列车通风特性与车内流场研究

交通环境；空气品质；地铁列车；通风特性；气流组织

地铁车厢内的空气环境直接关系到乘客的舒适和健康。地铁列车在隧道内运行时，列车通风空调系统运行状态较静止时发生变化，导致各节车厢的送、排风量不平衡，部分车厢的新风量低于标准值，空气品质降低，且车内形成沿车长方向的穿堂风，不仅给乘客带来较强的吹风感，还可能扩大车内污染物的扩散范围。本文采用实车测试与数值模拟的方法，对隧道内运行地铁列车的通风特性与车内流场进行了深入研究，分析了列车通风空调系统的动态特性，和车内穿堂风的分布变化规律及影响因素，探讨了运行地铁车内流场与静态流场的差异。研究发现，隧道内运行地铁列车的送风量由头车向尾车递减，回风量由头车向尾车递增。列车提速后通风系统可出现新风反向现象，且反向的风量随着列车运行速度的提高而增大。车内穿堂风在列车编组一至四节车厢的风速逐渐增大，第五节车厢后风速下降，加速度、贯通道截面和线路特点等因素对穿堂风都有较大影响，推测通风系统送排风量不平衡和空气惯性是穿堂风的主要成因。随着送风量偏差的增大，车厢内穿堂风的风速增大，第三节车厢后空气龄显著增加，空气品质较差。研究成果可为地铁车内空气环境控制提供参考，为车厢内污染物的控制与空气品质的改善提供依据。