城轨车辆客室采用上送上回与上送下回气流组织仿真对比

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某地铁站厅不同送回风方式的气流组织数值模拟和分析

某地铁站厅不同送回风方式的气流组织数值模拟和分析沈凯*,吴喜平,宋洁,张君瑛,张琛(同济大学,上海200092)摘要地铁站厅公共区现今的空调设计,送回风方式主要有单送单回和两侧送中间回两种。

根据不同的土建结构采用不同的方式。

但由于空间比较大,送回风方式不合适可能会导致气流组织不良。

本文以某地铁站厅为例,利用CFD方法,模拟和对比同一站厅不同送回风方式,并从各方面评价两种方式的效果,为地铁站气流组织的进一步研究和工程设计提供参考。

关键词地铁站送回风方式气流组织模拟Numeri cal si mulati on and anal ysi s of air di stri buti oni n subway stati on AC systemsShen K a*i,W u X i p ing,Song Jie,Zhang Juny i n g,Zhang Chen,(Tong jiU niversity,Shangha i200092,Ch i n a)Abstract N o w there are t w o d ifferentm odes of air d istri b uti o n i n a ir cond ition i n g syste m s used i n subw ay station: one o fwh ich d i s charging a ir fro m one si d e o f t h e stati o n hall and return i n g a ir into the another si d e o f the ha l,l and the other dischar g ing air fro m both sides o f the hall and ret u rn i n g a ir into the m i d d le o f t h e hall D ifferentm odes of air distri b ution are al w ays adopted i n different buil d i n g struct u res H o w ever,si n ce the space of a subw ay stati o n is large t h e m odes o f a ir distribution are a l w ays inappropr i a te w hich leads to bad air distri b ution I n t h is paper,w e take a subway stati o n for instance to si m ulate and co mpare t h e a ir strea m characteristics of t w o different m odes o f air distri b ution by Co m putation F l u i d Dyna m ics(CFD)m ethod,and evaluate the effects o f t w o d ifferent m odes on a ll hands Itw ill prov i d e a reference for further research and desi g n laterKeywords subw ay stati o n;m ode of a ir d istri b uti o n;a ir strea m character i s tic;si m u lati o n0 引言近几年随着国内地铁建设的发展,人们越来越关注地铁车站的环控情况。

上送下回的气流组织方式

上送下回的气流组织方式
由上向下送风也是空调房间常用的一种气流组织方式。

这种气流组织的方式所形成的气流是由上向下。

气流在由上向下的流动过程中，不断地将室内空气混入，并进行热湿交换。

不论是采用散流器下送风还是采用孔板下送，只要风口的扩散性能好，送入的气流都能与室内空气进行充分混合，能较好地保证工作区的恒温精度和工作区气流速度的要求，因此，对于恒温精度要求较高的空调房间，是一种常用的送风方式。

孔板送风和密布散流器送风，可以形成垂直向下平行流流型，且涡流少，断面的速度场均匀，对于恒温恒湿要求精度较高的空调房间，尤其是洁净度要求很高的空调房间，是一种比较理想的气流组织形式。

一般孔板送风温度和速度的衰减比散流器还要快，因此对于工作区要求的气流速度较低，区域温差要求较严格，建筑层高又低，单位面积送风量大的高精度空调房间，采用孔板送风是比较适宜的，其一次投资费用高于侧送气流组织方式的空调房间，但低于散流器送风的空调房间。

散流器送风，无论是散流器平送还是散流器下送，其顶棚到屋面之间的距离必须有一定的高度，以便安装送风管道和散流器。

上送风和下送风机房精密空调的区别

上送风和下送风机房精密空调的区别机房精密空调的送风和回风方式有多种，上送风、下送风、上回风、下回风等，针对不同的机房环境和设备要求选择不同的送风方式，来保障机房稳定高效的运行，机房专用空调机送风形式有上送风和下送风。

什么是上送风精密空调？上送风系统在机房顶部安装散风口，冷风从出风口排出对机房内制冷，这种送风方式由于冷风先与空气混合，影响制冷效果，一般适合用在小型机房或是散热量小的机房一般也采用将天花板以上作为静压箱来处理，当有的用户需要接风管是时候，我们希望风管不宜过长，应保证静压消耗小于75Pa，如确实需要较长风管，考虑采用增压风机系统来弥补。

什么是下送风精密空调？下送风在地板上开孔，将地板下作为一个静压箱，在机架下方装有出风口，使经过空气调节的较低温度气体自下而上流过程控机架，将热量带走，精密空调冷风向下排出，将冷风送向机房内设备达到制冷，从而保证程控机在一个适宜的环境温度下工作。

上送风方式的优点：（1）因为通信设备是上走线方式，机房内没设活动地板，空调机组所需加湿给水管、凝结水排管均为明布置，一旦有漏水现象，能快速发现，及时排除，消除引起机房不安全的因素。

（2）机房内没有活动地板，不易积灰，即使房间有灰尘，清理打扫很方便，从而使空调机组的过滤网使用时间长，减少维护管理的工作量。

（3）对于程控交换机房，通信设备一般多是分期分批，逐步安装的，空调设备也是与通信设备同步分批安装，通信电缆上走线的机房有利于空调设备加湿给水管、凝结水排水管的扩容建设。

上送风方式的缺点：（1）上送风的空调送风方式是由机房的上部送到通信设备，与热空气交换后，从机房的下部回到空调机组内。

机房的送风气流组织与空气流动特性相矛盾，从而使得房间最下部温度偏高，不利于通信设备的运行。

（2）根据机房的大小，空调机组送风距离的长短，空调上送风具体形式有所不同。

需要送风距离较短时，可以用消音送风帽的风口直接送到机房内，机房内的气流组织为上侧送风下侧回风方式。

轨道车辆空调的气流组织

轨道车辆空调的气流组织作者：曹艳华张艳杰来源：《科技创新导报》 2013年第28期曹艳华张艳杰（长春轨道客车股份有限公司铁路客车开发部吉林长春 130062）摘要：介绍了轨道车辆的气流组织的概念、结构形式，并举例和图示说明各种气流组织形式的差别和特点。

最后引出高速动车组的特殊气流组织形式，并介绍了其特点。

最后总结出车厢内气流组织的均匀性是决定空调温度均匀性的重要因素，只有气流组织的均匀性好，才能最终实现整个车厢温度场的良好的均匀性，才能实现整个车厢满足空调舒适性的需求。

关键词：气流组织、送风、舒适性、均匀性中图分类号： U213.2 文献标识码：A文章编号：1674-098X(2013)10（a）-0000-00随着人们生活水平的日益提高，出行、旅游的人越来越多，飞机、火车和汽车是三种主要的出行工具。

而其中火车——即轨道车辆，是被人们普遍认可的出行最安全的交通方式，因此，每逢节假日火车票便会一票难求。

生活水平的提高也体现在人们对舒适性的要求也越来越高了，轨道车辆受欢迎的另一个原因还有它的舒适性，当然，轨道车辆的舒适性既包括多个方面，但最主要的还是车厢的平稳性和空调的舒适性。

在这里主要谈一谈空调系统控制下的温度舒适性，尤其是气流组织的均匀性。

那么，什么是气流组织呢？气流组织（又称为空气分布），是指合理的布置送风口和回风口，使得经过空调机组处理后的空气，通过送风口送入空调区域后，在与空调区内空气混合、扩散或者进行置换的热湿交换过程中，均匀地消除空调区内的余热和余湿，从而使空调区（通常指车厢旅客座席区域或者卧铺包间内，旅客通常的活动区域）内形成比较均匀和稳定的温湿度、气流组织和洁净度，以满足人体舒适的要求。

车厢内合理的气流组织主要取决于送风口的形式与位置。

目前，轨道车辆上常用的气流组织形式有：顶部格栅送风形式、侧面条缝送风形式、孔板送风形式等。

首先，顶部格栅送风形式是指风道位于车厢的顶部，沿着车顶纵向布置，根据车厢布局的不同，在车顶的中心、单侧或两侧设置送风格栅。

城际动车组回风风道气流组织仿真与优化

风道的合理设计提供理论依据。
流程短，沿程阻力损失小，总阻力损失也小，那么该回
风口的回风量就大。
１原理与方法
空调系统处理过的空气进入送风风道，经送风格
要实现均匀回风，关键是保证各回风口气流总阻力损失相同。受车辆空间及其他配套设施限制，风道结构及回风口位置很难自由调整，气流沿程阻力损失是一定
调机组混合腔的流程不同，这就导致气流沿程阻力损失不等。假设各回风口形状尺寸等基本相同，可认为
各回风口气流的局部阻力损失基本相同。因此，各回风口气流的总阻力损失不相同。距机组较近的回风口
一ｈｆ－４－ｈｉ
．．
（１）
制造商的高度关注。为满足乘客对车内微气候环境舒适性的要求，良好的空调送风、回风条件缺一不可。不合理的回风设计会
０
其中
ｈ，一手
厶ｇ
，．２
（２）
（３）
ｈｆ —
—
—
局部损失因数；
管径 பைடு நூலகம்
Ｚ —— 流程距离；
— —
—
—
沿程阻力系数。
机组。而城际动车组乘客平均乘坐时间可达１ｈ，介于高速动车组和地铁之间，为了提高客室的空调性能，应趋向高速动车组空调要求。这样就需要设有独立的回

城市轨道交通车站客流分布仿真系统的实现

ｎｄｕｓｔｒｙｆｏｃｕｓ智慧城市
情况和疏散过程，模拟影响救援的各项因素，得出车站容量、障碍点影响、救援疏散路径、安全控制点、大致的疏散时间以及所需救援人员等数据指标，为制定和优化轨道交通车站应急疏散预案提供理论技术支持，从而提高轨道交通车站的客流疏散能力、运营安全性和服务效率。４．１应急疏散情况下的乘客行为研究。从分析轨道交通车站环境特点（包括建筑形式、使用功能等）出发，对应急
Ｌｉｍｉｔｅｄ－ＣｏｍｅｒｃｉａｌｉｎＣｏｎｆｉｄｅｎｃｅ．
作者简介：陶杰（１９８１．１Ｏ－），男，江苏常熟人，本科，工程师，研究方向：轨道交通领域的通信信号系统建设。作者单位：无锡地铁集团有限公司，江苏无锡２１４０００
ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＣｏｍｐｕｔｅｒｉｎＲａｉｌｗａｙｓＩＸ．２００４．
［３】Ｎ．Ｐ．Ｗａｔｅｒｓｏｎ＆ＰｅｌｌｉＳＳｉｅｒ．Ｔｈｒｏｓｉｍｕ１ａｔｉｏｎＴｏｏｌ — — — — ＡＴｅｃｈｎｉｃａ１Ｓｕｍｍａｒｙ．ＭｏｔｔＤｏｎａ１ｄ
《《《《《《上接第４４页
感器，在传感节点上电初始化后便建立链接，无线网关接到中断请求时触发中断，通过路由节点激活该点无线传感器网络，发送／接收相应信息，并进行处理，完成后进入等待状态，等待再次中断申请。每个无线传感器网络节点轮询周期性激活，根据信道的状态做出相应响应。本管理模块利用Ｃ样程序设计，采用终端是别的方法实现对监测点土壤水分信息评估及控制灌溉命令的接收与发送，每个无线传感器网络节点的程序流程图如图２所示。

地铁车空调风道及车室内气流组织数值仿真

地铁车空调风道及车室内气流组织数值仿真于淼;王东屏;袭望;黄少东【摘要】以某厂地铁车厢头车为研究对象,结合计算流体力学软件——FLUENT对空调风道及车厢内部三维空间区域的空气流动和传热状况进行了数值分析,根据欧洲标准EN14750-1对空调通风设计方案进行了评估,计算中综合考虑了车体壁面传热、人体散热等多种传热过程.计算结果表明将空调机组下方的八个风道出风口去掉,地铁风道的出风口均匀性得到了有效地改善,风道出风口的平均速度最大差值由2.92 m/s变为2.23 m/s;条缝型送风口能够提供较好的空气品质;在车厢内定员226人的情况下,地铁车厢头车的空调通风系统满足了乘客热舒适性的要求.研究结果为地铁空调列车通风系统的合理设计提供了参考依据.【期刊名称】《大连交通大学学报》【年(卷),期】2014(035)002【总页数】4页(P16-19)【关键词】地铁车辆;空调系统;CFD模拟;气流组织【作者】于淼;王东屏;袭望;黄少东【作者单位】大连交通大学机械工程学院,辽宁大连116028;大连交通大学机械工程学院,辽宁大连116028;中国北车集团唐山轨道客车有限责任公司,河北唐山063035;中国北车集团唐山轨道客车有限责任公司,河北唐山063035【正文语种】中文0 引言近年来，为了缓解交通出行的压力，我国各大城市大力发展地铁的建设.随着我国城轨空调列车应用的迅速发展，人们对空调客车客室内的舒适状况和空气品质的要求越来越高.对于以乘客为服务对象的地铁车辆空调系统，仅仅提供满足负荷要求的制冷量是远远不够地，车内的舒适性问题也越来越得到更多人的关注［1］.风道送风的均匀性是否均匀、客室内温度场分布是否均匀稳定、风速大小控制是否合理都与地铁车内乘客乘坐舒适性息息相关.在车厢内的空气温度分布合理和风速符合标准的情况下，还需要考虑温度场和速度场分布的均匀性，否则，不但会影响乘客乘坐舒适性，而且会造成能源的浪费［2］.目前国内有关地铁车厢内气流组织研究方面的文章较少，由于地铁车辆受限界的影响，实现风道均匀送风，还需要深入研究［3］.针对地铁空调的运行特点，本文主要对风道的速度场以及车厢内的速度场和温度场进行了模拟分析.对改进和优化风道设计，提高地铁车内环境的热舒适性有着重要的应用参考价值.本文首先用ProE软件建立头车风道和车体的三维模型，然后利用Hypermesh软件进行网格划分，采用四面体非结构性网格以适应复杂的几何结构，最后在FLUENT软件中完成模拟计算.采用有限体积法中常用的SIMPLE算法对离散方程进行求解，离散方程时，对流项采用二阶迎风格式，粘性项采用二阶中心差分格式.1 数学模型研究风道和车厢内流场的空气动力特性，其实质是研究流体流动问题.而流体运动是最复杂的物理行为之一，与结构设计领域中应力分析等问题相比，其建模与数值模拟要困难得多.风道及车厢内流场的空气流动是三维、定常、不可压缩流动.根据流场特点，描述空气流动的控制方程包括连续性方程、Reynolds时均 Navier-Stokes方程(Reynolds-Averaged Navier-Stokes，简称 RANS)以及湍流模型方程［4-5］.对大多数工程问题，无法获得精确解析解，只能用CFD数值模拟的方法求解.计算湍流运动时，还需要附加湍流方程，本计算采用了有适用范围广、经济和合理的精度，且工程流场计算中常用的标准k-ε湍流模型为主要计算工具.采用k-ε双方程模型对空调领域多种流型的计算结果显示，该模型优于其他模型.2 风道和车体的计算模型2.1 风道的组成和工作原理车厢顶部有两台空调机组，空调机组分别分布在左右两侧，空气先通过导流板进行分流，分别向地铁风道的两侧流动，其中风道中的空气由于孔板的阻挡，速度逐渐降低，使空气向静压腔中流动，通过间隙风由主风道传送到静压风道，最后经静压腔底部的条缝式送风口，把风送入地铁车厢内，两条风道汇合后向司机室送风.模型包括4个供风入口，121个风道出风口，风道内部共有40个孔板.风道每侧有两个进风口，60个出风口，风道前端有一个风道出风口通往司机室.静压风道截面结构见图1.图1 静压式送风风道断面三维模型2.2 车体的构成和计算模型地铁TC车(头车)车体及乘客计算模型，车厢内定员226人，如图2所示.主风道沿车顶中部设置，两个空调机组通过车顶的条缝向车厢内送风，车厢内的废排口在座椅下部，通过侧墙型腔进行排气，废排经废排管道送往车顶由废排烟囱排出，通往大气的废排烟囱位置不设风机装置，完全靠大气压力进行排风.图2 满载时地铁头车车体及乘客计算模型如图3所示，地铁头车的排风方式为上送上回下排.送风口、回风口和排风口的位置设置都会影响到地铁车室内气流组织其中包括车内温度场分布和速度场的分布等. 图3 地铁头车车厢内的送风和排风方式2.3 参数设置对地铁车结构进行了分析，简化处理了地铁头车计算模型，仅考虑地铁车厢内空气流通主要空间、座椅及人对气流的影响，并假设人员不走动.因此，边界设置为固定客室内壁面、坐椅表面及人员表面为壁面参数，送风口作为计算进风边界条件，回风口和废排风口为计算出风边界条件，给定车厢内的送风量和司机室内的送风量，忽略车厢空气泄漏.设置的参数为车辆运行状态下的车内温度场和流速场分布的初始条件.具体参数如下:车厢外温度取为35℃，冷风入口温度取为18℃，废排出口设置为压力出口，工厂提供的车体传热系数为2.4 W/m2K，车窗传热系数为3.1 W/m2K，车门传热系为数4.6 W/m2K，按整车车厢内满员226人计算，送风口使用导风格栅进行散流.3 计算结果及分析3.1 风道的压力和速度分布由于地铁头车的风道显对称式，为简化计算，取半个风道为研究对象，除司机室以外的60个风道出风口速度分布如图4所示.图4 地铁头车风道的60个出风口的速度分布由于有回风口的存在，会产生一个往回风口抽吸的气流组织活动形式，位于空调机组下方的八个风道出风口有回流产生.由计算结果可知，空调机组下方的出风口10～13与出风口46～49平均速度较小.出风口10～出风口13的平均风速变化为0.06～0.21 m/s，出风口 12和13的出风速度较小，并且一部分风倒流回风道.所以目前设计方案是在最初方案的基础上将每个空调机组下方的8个风道出风口去掉，风道的计算模型改为4个供风入口，105个风道出风口.由图5可以看出，去掉空调机组下8个出风口后，地铁风道的出风口均匀性得到了有效地改善.风道出风口的平均速度最大差值由2.92 m/s变为2.23 m/s.图5 地铁头车风道的52个出风口的速度分布从模拟结果可以看出，风道中的空气由于孔板的阻挡，速度逐渐降低，同时孔板使得空气向静压风道中流动.因此，有出风口流入车厢内的空气速度较小，使车内的环境更加舒适.风道进风口处的压力较大，空气流动过程中由于孔板的阻挡，使压力不断降低.由计算结果得到，风道内最大阻力为122.87 Pa.风道进口的平均静压为 252.67 Pa.总之，在修改风道的出风口个数后，除了靠近空调装置的2个出风口平均速度较小外，其余出风口的平均风速均匀性较好.优化送风道的出风均匀性有助于改善车厢微环境，保证乘客乘坐的舒适性.3.2 车厢内的温度和速度分布考虑到地铁运行的实际情况，当地铁车内乘客不多时，地铁车内环境较为舒适，一般能够满足舒适性要求，在上下班高峰期时，当地铁车内出现人员满载或过载时，容易造成车内空气流通不畅，可能导致乘坐的舒适性下降，所以我们主要对车内满员的情况下进行了数值模拟分析.通过数值计算得到车厢内的速度场和温度场的详细信息.从图6中看出，车厢的进风口通过导流格栅进入车厢，并且空调风道采用了条缝形送风口，其进口气流在车厢内形成两侧扩散的气流分布模式，这样有效避免了冷气直接吹向乘客头部.在车厢上方回风口位置，速度约为0.5 m/s，在远离回风口的其他位置，速度较小，车厢内速度范围为0.1 ～0.2 m/s.车厢内的速度为 0.1m/s左右，废排风道中的速度约为1.2 m/s左右.由于车厢内的废排口位于座椅的下方，其速度约为1.6 m/s，对车内气流组织有一个向下导流的作用，加强了车厢下半部分空气的流通.地铁头车上送上回下排的排风方式，有效地改善了车厢内的环境温度和空气品质.图6 车厢废排通道横断面的速度矢量分布总体而言，车厢内风速较低，速度范围为0.05～0.5 m/s，车厢内乘客环境较舒适，符合欧洲标准EN14750-1(在28℃时最大气流速度＜1.4 m/s).靠近车体壁处由于有外界温度的影响温度较高，外界温度对车厢内的温度有一定的影响.如图7所示，车厢内冷风入口的温度为18℃，人体头顶温度约为19～20℃.由于车厢内满员时，人的密度较大，人员对冷风的流动起阻碍作用，所以冷风很难往下流动，人体下方周围温度较高，约为25℃，司机室内比客室上部温度略高，温度范围大致在21～23℃，人体周围温度大多分布在19～25℃.由模拟结果可知，车室内最高温度25℃，低于设计温度28℃.图7 风道静压腔处横断面的温度分布图4 结论通过数值模拟技术对列车空调通风系统及车厢内流场气流组织进行模拟仿真，形象直观地对列车车箱内的空气流场作出分析和评价，得出如下结论:(1)在回风口分布的周围，位于空调机组下方风道出风口有回流产生，并且机组送风口下方的主风道往静压风道的送风量较少，这就直接导致位于此处静压风道下方的条缝出风口出风量很少.因此，将空调机组下方的八个风道出风口去掉，由模拟结果可以看出，地铁风道的出风口均匀性得到了有效地改善.风道出风口的平均速度最大差值由2.919 m/s变为2.231 m/s;(2)挡风板明显增加了空气流动的阻力，穿孔挡风板可以使得由导流板分流出来的高速的送风在此处得到一定的阻挡，增加一部分的风量送入静压风道内，再通过静压风道底部的条缝送风口送入车厢，达到整条风道均匀出风的目的.壁面附近温度较高，但就整体而言，温度场和速度分布较均匀，说明条缝型送风口能够提供较好的空气品质;(3)由模拟结果可知，地铁头车的上送上回下排的排风方式，通过选择合适的送风温度与送风速度的组合，车厢内乘客环境较舒适，是比较合理的气流组织方式.除了靠近空调装置的2个出风口的平均速度较小外，其余出风口的平均风速均匀性较好.车厢内微风速为0.05～0.5 m/s，在人体周围大部分速度≤0.5 m/s，符合欧洲标准EN14750-1(在28℃时最大气流速度＜1.4 m/s).人体头部上方温度19～20℃，由于车厢内人员密集，空调冷风的向下流动困难，所以人体下侧温度略高，约为25℃，人体周围温度在21～25℃.该空调通风系统能使车厢内得到比较合理的微风速分布，满足设计温度28℃的要求.参考文献:［1］LIN C H，LELLI M A，HAN T.experimental and computational studyof cooling in simplified GM210 passenger compartment［J］.SAE(societyof automotive engineers)，1992，2(2):1-3.［2］李超，齐朝晖，盛思思.地铁车厢内气流组织的探讨［J］.制冷与空调，2009，23(3):109-112.［3］杨柳.风道结构优化对地铁车室内气流组织均匀性影响的研究［D］.武汉:华中科技大学，2008.［4］田红旗.列车空气动力学［M］.北京:中国铁道出版社，2007:28-31.［5］王福军.计算流体动力学分析［M］.北京:清华大学出版社，2004.。

城轨车辆客室中顶板格栅送风与孔板送风方案仿真对比

城轨车辆客室中顶板格栅送风与孔板送风方案仿真对比摘要：目前城轨车辆客室内部气流组织一般采用中顶板格栅或者孔板的送风方式，回风均为拐角顶部和座椅下方自由回风，本文采用数值模拟的方法对两种气流组织形式进行分析。

关键词：城轨车辆；气流组织;格栅；孔板；人体模型1概述本文通过模拟城轨车辆中顶板格栅送风和中顶板孔板送风两种气流组织方式对客室内部温度场及速度场的分布影响，对比两种气流组织方式各自存在的问题及后续的研究方向。

2物理模型及模拟方法2.1 物理模型仿真计算时在车辆内部添加了人体模型，人体模型参考标准GB10000中人体尺寸的数据，同时为避免建模时出现网格划分问题，对人体模型尺寸进行了的调整，如表1人体模型尺寸。

2.2 模拟方法模拟采用标准k-ε方程模型，作如下假设：（1）车厢内空气为不可压缩气体且符合Boussinesq假设；（2）流动为稳态湍流；（3）流场内流体的湍流粘性各向同性，且具有高雷诺数。

（4）不考虑漏风的影响，车厢内气密性良好。

2.3边界条件设定1、太阳辐射：假定车辆在上海地区运行，由夏季太阳总辐射照度表，得到车体车长方向沿南北向放置时，获得最大太阳辐射。

太阳辐射强度：东向：165W/m2，西向：535W/m2，水平855W/m2。

本文计算截面为无玻璃结构，由于围护结构外表面同时受到太阳辐射和室外空气温度的热作用，利用综合温度来计算，该温度是相当于室外气温由原来的值增加了一个太阳辐射的等效温度ρI/αw值，如下式：其中，tw——室外空气计算温度，夏季工况取40℃.ρ——表面吸收系数，舱体取0.8，窗取0.08；I——太阳辐射强度，（W/m2）；αw——外表面对流换热系数，取16W/(m2∙K)。

2、传热：车厢各部位的平均传热系数K值为2.4W/m2*K，在模拟计算中采用第二类边界条件，设置边界条件热流密度，根据车厢外部主流温度，以及车体传热系数确定车厢各部分的热流密度，如表2所示。

从图3格栅送风与孔板送风的温度云图与图4格栅送风和孔板送风的温度分布图可以看出：1、满员时，站立区人体间气流流动困难，无论采用何种送风方式，站立区人体间的气流温度都相对较高，大致在37℃左右。

成教建筑环境学复习题(jghm题目库)

建筑环境学习题第1章绪论一．填空题1.人们对建筑的要求随着人类文明的进步不断提高，至今人们希望建筑物能满足的要求包括：安全性、功能性、和美观性四方面。

2.通过学习“建筑环境学”，我们要完成的任务之一是了解人类生产和生活过程什么样的室内、外环境。

3.通过学习“建筑环境学”，我们要完成的任务之一是掌握改变或控制的基本方法和原理。

4.人们对建筑的要求随着人类文明的进步不断提高，至今人们希望建筑物能满足的要求包括：、功能性、舒适性和美观性四方面。

5.人们对建筑的要求随着人类文明的进步不断提高，至今人们希望建筑物能满足的要求包括安全性、、舒适性和美观性四方面。

6.人们对建筑的要求随着人类文明的进步不断提高，至今人们希望建筑物能满足的要求包括安全性、功能性、舒适性和四方面。

7.“建筑环境学”的英文名为：。

8.通过学习“建筑环境学”，我们要完成的任务之一是了解各种内外部因素是人工微环境的。

第2章建筑外环境三．名词解释1.气温的年较差2.降水3.太阳高度角4.热岛强度5.赤纬6.太阳方位角7.纬度8.气温的日较差9.大气环流10．经度11.室外气温12.大气压力13.太阳时角14.大气透明度15.太阳常数16.日照四．简答分析题1.简述晴朗日时，室外气温的日变化规律。

2.室外空气温度的变化是直接接受太阳辐射热量的多少而引起的吗？为什么？3.是空气温度的改变导致地面温度改变；还是地面温度改变导致空气温度的改变？为什么？4.简述城市微气候的主要特点。

5.简述晴朗日时，相对湿度的日变化规律。

6.简述到达地面的太阳直射辐射强度随时间、季节和地点的变化规律。

为什么？7.试述室外气温的日变化规律；并分析是空气温度的改变导致地表温度的改变，还是地表温度的改变导致空气温度的改变。

8.试述晴朗日时，太阳辐射和室外气温的变化规律，并分析其最大值出现时间不同步的原因。

9.试论述和分析晴朗日时，室外气温和相对湿度的日变化规律。

10.简述城市微气候的主要特点。

实验一室内气流组织模拟实验一、实验目的通过室内气流组织模拟

实验⼀室内⽓流组织模拟实验⼀、实验⽬的通过室内⽓流组织模拟实验⼀室内⽓流组织模拟实验⼀、实验⽬的通过室内⽓流组织模拟实验，掌握常⽤风⼝、常见室内送回风⼝布置对室内⽓流分布、⼯作区温度速度均匀性的影响；掌握室内⼯作区温度和速度的测量⽅法、⽓流演⽰实验⽅法。

⼆、实验原理室内⽓流组织的优劣直接影响室内热环境的舒适性和空调设计的实现，同时也直接影响空调系统的能耗量。

通常室内⼯作区由余热⽽形成的负荷只占全室总负荷的⼀部分。

另⼀部分产⽣于⼯作区之上。

良好⽽经济的⽓流组织形式，应在保证⼯作区满⾜空调参数要求的前提下，使空调送风有效地排出⼯作区的余热，⽽不使⼯作区以外的余热带⼊⼯作区，从⽽达到不增加送风量且提⾼排风温度的效果，直接排除这部分热量，以提⾼空调系统的经济性。

为此引⼊评价室内⽓流组织经济性指标——能量利⽤系数η：on op t t t t --=η式中，t n 、t o 、t p 分别为室内⼯作区空⽓平均温度、送风温度及排（回）风温度。

通过实测获得能量利⽤系数η，以评价室内⽓流组织的经济性。

三、实验⽅法1．⽓流组织测量⽅法 (1).烟雾法将棉球蘸上发烟剂（如四氯化钦、四氯化锡等）放在送风⼝处，烟雾随⽓流在室内流动。

仔细观察烟雾的流动⽅向和范围，在记录图上描绘出射流边界线、回漩涡流区和回流区的轮廓，或者采⽤摄影法直接记录⽓流形态。

由于从风⼝射出的烟雾不⼤⽽且扩散较快，不易看清楚流动情况，可将蘸上发烟剂的棉花球绑在测杆上，放到需要测定的部位，以观察⽓流流型。

这种⽅法⽐较快，但准确性差，只在粗测时采⽤。

(2).逐点描绘法将很细的合成纤维丝线或点燃的⾹绑在测杆上，放在测定断⾯各测点位置上，观察丝线或烟的流动⽅向，并在记录图上逐点描绘出⽓流流型，或者采⽤摄影法直接记录⽓流形态。

这种测试⽅法⽐较接近于实际情况。

应注意上述⽤于记录⽓流形态的摄影法对拍摄焦距、烟雾与背景的对⽐度等要求较⾼。

2．能量利⽤系数测量⽅法分别在室内⼯作区、送回风⼝处布置温度测点，温度测量仪器采⽤热电偶测量，⼯作区温度应采⽤多点布置取其平均值，计算求得能量利⽤系数。

A型地铁客室气流组织仿真分析及试验

A型地铁客室气流组织仿真分析及试验文章以某A型地铁车辆空调通风系统为例，通过仿真计算和模型车试验验证对A型地铁空调通风系统进行优化设计，保证客室气流组织的均匀性，为A 型地铁车辆空调通风系统设计提供参考。

标签：A型地铁；空调通风系统；仿真计算；试验前言随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对地铁车辆车内舒适度提出了更高的要求。

车辆空调通风系统是车厢内空气温度、湿度及洁净度的重要调节系统。

对于地铁车辆，由于大多数乘客处于站立状态，头部更接近顶部出风口，在送风系统设计不合理时易导致乘客产生吹风感，影响车辆乘坐舒适性。

基于此，针对A型地铁车辆特点，以一种典型的A型地铁车辆的空调通风系统为例，通过仿真和试验的方法，对A型地铁车辆客室气流组织进行了优化研究。

1 系统配置及基本参数介绍某A型地铁每辆车顶端部分别布置两台客室空调机组，送风道布置在顶板上部两侧，回风道布置在机组下方，每辆车的送风量不少于10000m3/h，新风量不少于3200m3/h。

参照TB1951-1987《客车空调设计参数》设计送回风道及送回风口大小：（1）送风道内风速（5～8）m/s；（2）回风道内风速（3～5）m/s；（3）送、回风口处风速1～3m/s。

车内气流组织见图1。

2 仿真计算利用计算流体力学（CFD）技术，根据实际的车体形状和送风形式，建立1：1的物理模型对车内气流组织进行CFD模拟计算，根据模拟结果对列车内各典型断面的风速分布情况进行分析，用以指导现场测试试验，有助于对试验结果的处理起到一定的指导作用，减少试验的工作量[1]。

2.1 仿真建模本空调通风系统采用静压条缝式送风形式，送风道位于车内顶板两侧，回风口位于空调机组下方。

根据车辆整体布置及空调通风系统形式，建立客室仿真模型，如图2所示。

2.2 边界条件设定客室总风量为10000m3/h，将总送风量平均至客室各送风口，得每个送风口的送风风速，以此作为送风的边界条件；回风量为6800m3/h。

城轨空调客车客室内温度场和流场的数值模拟

参考文献
［１］张才三，付彬．使用ＥＳＣ数值模拟公交车车厢内温度场和空气流场［ｊ］．车辆与动力技术，２００４（４）：４５—４８．
［２］陶文铨．数值传热学．２版［Ｍ］．西安：西安交通大学出版社．２００１：３４４—３４９．
『３］陈焕新，黄素逸，张登春．空调列车室内气流分布的数值模拟［Ｊ］．流体机械，２００２，３０（４）：５９—６１．
ＺａｎｇＹｕｎｌｅｉＣｈｅｎＳｈｕｌｉｎｇＣａｏＪｉａｎｗｅｉ
（２）当空调送风温度ｆ＝１５℃，送风速度Ｖ＝２ｍ／ｓ时，客室内出风口处的空气流动速度最大，达到２．２３ｍ／ｓ，远离送回风口的速度较小，最小速度为５．８２×１０～ｍ／ｓ。沿ｚ轴正方向５００ｍｍ处，即乘客膝盖感受到的空气流速在０．４４５～０．５５６ｍ／ｓ之间。正对送风口下面的区域沿ｚ轴正方向１０００ｍｍ处，即乘客坐在座椅上迎面感受到的空气流速为０．７７９～１．００ｍ／ｓ之间；此高度上远离送风１：３的空气流速在５．８×１０～～１．１１８ｘ１０一ｍ／ｓ之间。正对送风１３下面的区域沿ｚ轴正方向１６００ｍｍ处，即人站立时迎面感受到的空气
送风速度／（ｍ／ｓ）图９气流温度变化曲线３
送风速度／（ｍ／ｓ）图１０气流速度变化曲线４
图７气流温度变化曲线１
图８气流速度变化曲线２
１７．３～１８．４℃。在座椅附近沿Ｚ轴正方向５００ｍｍ，即乘客膝盖高度处温度在２３～２５℃之问；沿Ｚ轴正方向１０００ｍｍ即乘客坐在座椅上时人的头部高度处温度在１８．２～１９．３℃之间；沿Ｚ轴正方向１６００ｍｍ，即乘客站立时人的头部高度处温度在１７．２～１８．２℃之间。由于送风口的低温送风，客室内靠近送风１３下面的温度较低，在同一高度上比远离送风口的温度低２～３℃。例如，Ｚ＝１６００ｍｍ高度处靠近送风口的温度在１５．１—１６．２℃之间，而远离送风口的温度在１７．２～１８．２℃之间。由于人简化为座椅上的面热源，座椅附近的温度较高，座椅上最高点的温度甚至达到了３６℃，在同一高度上比远离座椅的区域温度高出５～８℃。

《城市轨道交通车站设备》2020-2021期末试题及答案

《城市轨道交通车站设备》2020-2021期末试题及答案一、单项选择题（下列选项中只有一项是正确答案，请将正确选项的序号字母填入括号中。

每小题2分，共20分）1．车站一般宜设在(。

)上。

A．直线段B．斜线段C．曲线段D．交叉线段2．(。

)目前已被认为是闸机发展的趋势，在国外的地铁AFC系统中也得到了广泛的应用。

A．三杆式闸机B．多杆式闸机C．门式闸机D．五杆式闸机3．车站级模拟屏盘上设有(。

)开关，利用此开关可以实现模拟屏盘控制功能的投入和切除，防止出现误操作。

A．投入／切除钥匙B．进出C．紧急D．电源4．在FAS系统车站级设备中，(。

)是系统控制盘的“心脏”。

A．电源模块及蓄电池B．网络C．CPU卡D．图形命令中心5．下列不属于隧道风机监控点基本配置的是(。

)。

A．正反转掌握B．环控／自控转换开关位置C．启停掌握D．送、混、回风温湿度丈量6．自动验票机布置在(。

)之间。

A.车站控制室B．站台层C．出入口D．付费区和非付费区7．根据《地下铁道设计规范》把低压系统用电负荷分为(。

)级。

A．2.B．4C．3.D．58．(。

)正在迅速发展，是车站联锁设备的发展方向。

XXX锁C．计算机联锁D．电气联锁9．城市轨道交通中采用了以计算机处理技术为核心的各种(。

)，从而使城市轨道交通运营更为可靠、安全。

A．机械化设备B．实用性设备C．经济性设备D．自动化设备10.地铁车站中的标识，根据设置的位置可分为地面标识部分、车站内的标识部分以及(。

)部分。

A．列车内的标识B．出站系列标识C．乘车系列标识D．换乘系列标识二、多项选择题（下列选项中至少有两项是正确答案，请将正确选项的序号字母填入括号中，多选或少选均不得分。

每小题3分，共15分）11．根据轨道交通系统功能和运量的不同城市轨道交通产生了(。

)等形式多样的轨道交通体系。

A．城市地铁B．轻轨C．城郊铁路D．自动化快速运输系统E．大巴12．城市轨道交通线路空间设置有(。

城际动车组回风风道气流组织仿真与优化_黄文杰

试验研究
（）文章编号：１００２７６０２２０１３０３０００１０６－－－
铁道车辆第５１卷第３期２０１３年３月
城际动车组回风风道气流组织仿真与优化
黄文杰
（）南车南京浦镇车辆有限公司，江苏南京２１００３１摘要：针对城际动车组回风系统设计存在回风不均匀的问题，提出了优化方法。以国内某城际动车组空调回风风道为例，通过对回风风道内气流运动进行仿真，分析了回风风道内气流分布情况，并且应用提出的优化方法对回风均匀性进行了优化，达到了合理回风的设计要求。关键词：动车组；回风系统；风道；气流组织；仿真中图分类号：Ｕ２７０．３８＋３文献标识码：Ｂ
１原理与方法
经送风格空调系统处理过的空气进入送风风道，
收稿日期：２０１２１１１２－－，作者简介：黄文杰（男，高级工程师。１９７１－）
铁道车辆第５１卷第３期２０１３年３月
系统可行的方法。对于风量偏大的回风口，可在其气流增大气流在运动中的沿途适当的位置添加阻力调节板，补偿该气流相对较小的沿程阻力损失，使其能量耗散，对应的总阻力损失保持一致，风量随之达到平衡。一直以来，试验测试方法是风道设计过程中传统有效的方法。然而其缺点也较为明显，不但操作麻烦，调整周期长，而且成本高昂。随着计算机技术的快速发展，数值仿真方法为车辆空调系统研究开辟了新的途径。数值仿真方法以计算流体力学（理论为基ＣＦＤ）通过计算机求解相应的数学方程组，可以为车辆空础，调系统设计与分析提供重要依据。与试验方法相比，数值仿真方法具有提前预测性，且不受条件限制，调整

《基于LEGION仿真技术的城市轨道交通换乘车站大客流疏运组织研究》范文

《基于LEGION仿真技术的城市轨道交通换乘车站大客流疏运组织研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市轨道交通作为城市公共交通的重要组成部分，其换乘车站的客流量日益增大。

如何有效地组织大客流疏运，提高换乘效率，成为城市交通规划和管理的重要课题。

本文以LEGION仿真技术为研究工具，对城市轨道交通换乘车站的大客流疏运组织进行深入研究，以期为城市交通管理部门提供科学、有效的管理策略。

二、研究背景及意义随着城市人口的不断增长和经济的快速发展，城市交通压力日益增大。

城市轨道交通作为城市公共交通的重要组成部分，其换乘车站的客流量巨大。

大客流疏运组织的合理性直接影响到城市交通的畅通和乘客的出行效率。

因此，研究基于LEGION仿真技术的城市轨道交通换乘车站大客流疏运组织，对于提高城市交通管理水平、优化交通组织、缓解交通拥堵具有重要意义。

三、LEGION仿真技术概述LEGION是一款专业的仿真软件，可以模拟各种复杂环境下的行人流动和交互行为。

在城轨交通领域，通过LEGION仿真技术，可以真实地模拟出城市轨道交通换乘车站的客流流动情况，为管理者提供科学的决策依据。

疏运组织研究（一）仿真模型的建立首先，根据实际换乘车站的布局、设施设备、客流特性等，建立LEGION仿真模型。

模型应包括车站的进出站口、站台、扶梯、楼梯、售票处、检票口等设施设备，以及乘客的行走路径、行为习惯等。

（二）仿真实验及结果分析通过LEGION仿真软件进行仿真实验，模拟不同时段、不同方向的客流情况，分析车站的客流流动特性、拥堵点、乘客的行走路径等。

根据仿真结果，可以找出车站疏运组织的瓶颈和问题。

（三）疏运组织优化策略根据仿真结果，提出疏运组织优化策略。

例如，优化进出站口的设计，增加扶梯和楼梯的数量和宽度，优化售票和检票系统的布局，调整站台布局等。

同时，还可以通过调整运营策略，如增加列车班次、调整列车运行间隔等，提高疏运效率。

五、案例分析以某城市轨道交通换乘车站为例，运用LEGION仿真技术进行大客流疏运组织的模拟和分析。

城市轨道交通车辆总装厂房气流组织对比分析

之比较大，室内体积大、换气次数小，使用功能多，负荷特殊性等特点。从保证环境舒适度和节约能源的角度出发，大空间
建筑一般采用分层空调的气流组织形式。分层空调是指仅对
模拟．分析其空调送风的合理性。本文对地铁车辆总装厂房的空调设计进行分析，其建筑面积一般较大．可达到近１００００ｍ２，高度也较高，一般为１５ｍ左右，其围护结构的负荷比例较大。目前，大空间建筑空调设
【关键词】高大厂房；送风方式；ＣＦＤ模拟
【中图分类号】Ｕ２１３．２
【文献标识码】Ｂ
【文章编号】２０９５ — ２０６６（２０１３｝１４－０２５９－０３
引言
空间高度大于５ｍ．体积大于１万ｍ。的建筑一般称之为
由于处于夏热冬暖地区，该厂房只夏季供冷，冬季的全方位质量保证体系，认真贯彻
项目法人负责制、招投标制、工程监理制、工程质量监督制和
合同管理制
的社会效益而国家近年来对基础设施的大力扶持和集资渠道的多元化要求．也为我国公路发展奠定了充实的资金。
本对大空间建筑的空调设计就强调工作区与非工作区的分层送风设计，以节省能耗Ｉ４ｌ。进入２１世纪。国内对大空间空调的