3·4·5 列车参数

　　列车参数如表2所示。

　　3·4·6 人员负荷

　　乘客进站时总停留时间4min,其中站厅逗留时间为1.5min,站台逗留时间为2.5min;乘客出站时总停留时间3min,其中站厅逗留时间为1.5min,站台逗留时间为1.5min;乘客在车站区域人体产热(全热)按182W/人计算。

　　4 模拟结果

　　4·1 模拟结果选取

　　本次模拟总时长为1200s(列车对开10对),模拟计算数据节选①第1020s瞬时下行区间隧道和车站各断面风量、风速、温度(此时16号车加速行驶,18号车停靠在菜市口站,20号车停靠在宣武门站); ②420~1020s的600s时间内下行区间隧道和车站各断面平均流速、平均温度、产热量数据。

　　4·2 模拟结果

　　4·2·1 区间隧道和车站产热量分布

　　区间隧道和车站在600s内产热量随行车方向上的变化见图4,可以看出:地铁内沿行驶方向上的产热量分布不同,主要集中在车站处,且车站内的区段越长,产热量越大。这是因为列车在区间隧道内行驶产热量主要为列车三轨产热,而车站内产热量包括站台上人员散热、车站照明、广告灯箱发热及车站内垂直电梯、扶梯散热及列车刹车产热等;长的区段上设备及人员散热量也较多。

　　4·2·2 区间隧道和车站风速、风量分布

　　(1)在1020s区间及车站出入口瞬时风速分布分别见图5、6,可以看出:隧道内列车行驶状况不同产生的活塞风速不同。列车加速行驶时活塞风速也随之增加,停车时车后部的风由于惯性仍然向行车方向运动并处于较大值。列车行驶状况不同,会使车站楼梯、出入口处于正压或负压,从而排风或为从室外吸入新风,形成通风换气。设置活塞风井的方案二,列车通过时车站和出入口风速降低;表明活塞风井具有泄压作用。

　　表3~5分别为瞬时风井及车站出入口总进排风量比较、瞬时车站出入口进排风量比较和出入口及风井进入新风量与区间隧道总风量比较,由这三个表可以得出:设置活塞风井的方案二,活塞风井及车站出入口总进排风量比不设活塞风井的方案一出入口进排风量大,说明设置活塞风井可增加通风换气量;设置活塞风井的方案二从车站出入口引入新风含量比方案一隧道内新风含量增加14%~20%,可有效改善隧道内空气品质,从而使得列车车厢内的新鲜空气量增多。

　　(2)在600s内各断面平均风速分布如图7所示,可以看出:隧道内平均风速随着列车行车速度变化,基本成线性关系。因为车站断面大于区间隧道断面,区间隧道内风速较高;车站站台附近平均风速低;列车活塞风速最大可达6~8m/s。设置活塞风井的方案二,车站站台处各段风速均略小于方案一的相应各段风速。

　　4·2·3 区间隧道和车站温度分布

　　(1)在1020s区间隧道及车站瞬时断面平均温度变化如图8所示,可以看出:列车行驶及停站处空气温度较高,经过后空气温度逐渐降低。沿行车方向,列车出站端隧道空气温度高于进站端隧道空气温度;这是由于列车出站时,活塞风会将列车停车时的刹车散热带入隧道。设置活塞风井,有利于列车行驶产生的热空气排出,引进室外空气,增加隧道内空气流动,因此方案二区间隧道各段温度普遍低于方案一。