[发明专利]一种适用于地下拱形车站的气流组织方法及系统

说明书

本发明涉及气流组织优化技术领域，尤其涉及一种适用于地下拱形车站的气流组织方法及系统，包括：利用构建的CFD仿真模型对预先建立的各气流组织方法中的公共区送回风系统的温度场和速度场进行模拟研究，得到对应的公共区温度场和速度场分布云图，以得到对应的公共区温度和速度不均匀系数，并通过分析公共区温度和速度不均匀系数，确定最优的气流组织方法；公共区送回风系统包括站厅和站台公共区送回风系统。本发明通过在公共区设置集中回风，车站站厅公共区与站台公共区设置集中回风，并使车站空调送风与排烟、车站空调回风与隧道排烟系统的管线资源共享，不仅减少了公共区风管数量及面积，而且有效优化了地铁车站公共区通风空调系统的气流组织。

技术领域

本发明涉及气流组织优化技术领域，尤其涉及一种适用于地下拱形车站的气流组织方法及系统。

背景技术

随着国内地铁建设的发展，人们对地铁车站的舒适度要求也越来越关注，大多数地铁车站为地下建筑，存在着显著的热源、湿源以及污染源，通风空调系统在保证地铁内部热湿环境的舒适健康以及站内设备的正常运转方面起着至关重要的作用。在某些地区，地铁车站管线的布置形式一般采用站厅双送双回，站台单送单回的布置方式，且当前的地铁某无柱拱形顶板地下车站中的设计大多采用车站公共区大面积裸露的形式，若采用传统的布置方式会导致管线在设备区通向公共区第一跨交叉，从而压低公共区装修层高，且站厅公共区管线过多也不宜创造较高空间，这限制了通风空调公共区的管线数量及布置方式，因此如何解决站厅送回管交叉以及尽量减少管线数量等成为目前亟待解决的问题。

另外，由于地铁车站空间较大，且基本上是一个相对密闭的空间，不合理的气流组织通风模式可能存在通风效率低、人员热舒适性和空气品质较差等问题，合理的送回风方式直接影响到车站站厅站台公共区气流流动特性湍流场及温度分布规律，因此空调系统良好的气流组织对于增加车站的舒适程度和减少能源消耗都有很大的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于地下拱形车站的气流组织方法及系统，以优化地铁车站公共区空调系统气流组织方式，提升地铁车站空调系统的气流组织，并解决站厅送回管分叉以及如何减少管线数量的问题。

为解决以上技术问题，本发明提供了一种适用于地下拱形车站的气流组织方法及系统。

第一方面，本发明提供了一种适用于地下拱形车站的气流组织方法，所述方法包括以下步骤：

对地铁车站公共区空调系统进行三维建模，建立CFD仿真模型；

对所述CFD仿真模型设置负荷边界条件和风口边界条件；

利用所述CFD仿真模型对预先建立的各气流组织方法中的公共区送回风系统的温度场和速度场进行模拟分析，得到对应的公共区温度场分布云图和公共区速度场分布云图；

根据所述公共区温度场分布云图和所述公共区速度场分布云图，得到对应的公共区温度不均匀系数和公共区速度不均匀系数；

根据所述公共区温度不均匀系数和所述公共区速度不均匀系数，确定最优的气流组织方法；

其中，所述公共区送回风系统包括站厅公共区送回风系统和站台公共区送回风系统。

第二方面，本发明提供了一种适用于地下拱形车站的气流组织系统，所述系统包括：

模型建立模块，用于对地铁车站公共区空调系统进行三维建模，建立CFD仿真模型；

边界条件设置模块，用于对所述CFD仿真模型设置负荷边界条件和风口边界条件；

模拟分析模块，用于利用所述CFD仿真模型对预先建立的各气流组织方法中的公共区送回风系统的温度场和速度场进行模拟分析，得到对应的公共区温度场分布云图和公共区速度场分布云图；