某火车站高大空间气流组织模拟设计方案

1某火车站高大空间气流组织模拟设计方案1前言大空间空调气流组织设计是根据舒适性要求需要，设计室内送回风形式、风速、等参数，通过设置送回风口位置、送风温度、送风速度来到达满足舒适性要求的效果。在以往的设计过程中，尤其是在多种方案的选择中，往往需要靠设计师的个人经验，常常会出现设计不满足要求或者为满足设计要求导致能源过渡消耗的现象。随着人们对空调舒适性要求越来越高以及能源问题越来越严重，我们需要选择更好的设计方案，而CFD技术恰恰能够为我们提供很好的辅助作用。本文将以某火车站候车厅空调气流组织为例，阐述CFD技术在方案比选中的应用。2模拟对象简介本文是对某火车站候车厅进行模拟，该车站站场总体规模为18台34线，总建筑面积约24万m2，其中站房面积约8万m2；5层结构，地上2层，地下3层。地上分别为高架层和火车站台层，高架层内部区域包括两个普通候车厅和一个磁浮候车厅以及外围进站大厅；地下一层为出站大厅，还设有出租车及社会车辆停车场；地下二、三层为地铁站台层。模拟区域为高架候车厅，该火车站高架层为旅客进站及候车区域，其内部布置图如图1所示，其中磁浮候车厅面积4090m2；普通候车厅1的面积8120m2；普通候车厅2的面积为9519m2。如图2所示中间由透明玻璃幕墙围成的区域为高架候车区，即需要模拟的区域。1逆1厌高架树层平骆面布逢置图遍香嚷图劳2撇火车剂站透姨视效恼果图请3千模型陶建立1酒候车歇区的插气流锄组织昼方式壤分为可门套挺式送在风和慰座椅金送风柄两种岸形式肌，下歼面针狐对两己种送咳风方迈式分旅别建冷立模副型进朱行模挖拟分签析。宝其中求座椅倾送风忍采用孝诱导政送风除方式腰，候愚车区塑座椅倾下部趴设置所52柔排座驻椅送拣风单蝇元，冲每排您4个类，每抄个单郊元送搅风量高为臣28湿00零m3脾/h原。诱柜导风退口的香诱导足比为汤1：议1，驾诱导昏后单钓元风纱量为萌56嫁00展m3婚/h撕，温歇度为音19缓.5虏℃躺，座豆椅送笑风口足风速粉为营1m右/s养。恼其他女局部禽具体秘送风妹参数龟如表虚1所砖示：娱表1旁虾两种顽送风且方案取送风澡量表稠送风瘦位置逗送风相量〔遇m胜3湾/h赌〕犬座椅允送风奇门套截送风眯座椅幼局部篮58农24纽00阵0创风柱茄送风陆18奋00哗00衰26罩00卡00给安检堤亭送鱼风乐36走00蚀00库36冻00米00嘉门套解送风轿0赌84族12尺44说总风源量待11伯22兰40罪0霉14甘61轧24渡4张在A芒IR彼PA狼K中坊根据捞CA郑D图户所给雷尺寸蜜数据集进行从建模床，为预了提归高计赖算效否率，祝在保楼证模叨拟结削果可肌靠性绍的前狡提下欲需要爬进行叼以下败适当平的简灾化：瓜1、乓结构哀支撑僵柱所飞占面弦积相毫对与然候车织区域沈来说单十分呜微小矛，且迟都处省于候嘱车区逆与进影站大包厅边坐缘处槽，不箩会对竿气流掠组织赵产生畏影响堂，在底建模遗时将涂其省炒略。兆2、蚁墙面柏的倾况斜较朗小，餐且处坑于气边流组源织最跨外围位，不茂会对惕室内缺气流鄙组织饥产生提影响陪，且碑斜墙刑面会森大大翼降低席计算胁的速济度，帆建模末时视织为垂扔直墙雾面。劲西钥3、伶因为洽整个珠高架参层尺移寸较惹大，拒根据津模型甜对称分的特汪点，指为了释提高乓计算疑速度每，在贱不影们响计坛算结霉果的额前提细下，雷将其维作简沾化处嫁理：仙计算歌一半浪候车巴大厅墨通过奉设置叙镜像沸墙来透完成脱整个款计算拍，所新以计印算模催型尺苏寸为稻X:奥72渣m构，伶Y：炼29槽m术，Z馒：佣39服3m觉。三臭维效圆果图之如图嫁3所铃示，111获图逗3葱整体昂模型值三维暖图鄙4暴边界脸条件纹本文黄模拟顺对象装所在蚁地区卧夏季绕空调秒室外菠计算姨干球协温度倡为餐35刷.7遇℃真，冬知季空顿调室划外计爸算干辛球温该度为孤-4窝℃件。具傲体边筑界条神件如太表2职所示沾：弓根据松设计动标准蚁，火挺车站陈室内参设计丢参数漠如表尿3所渡示，栋其中贿座椅辫送风眼组织毛形式早中，背根据疯设计探标准畅，座喷椅下患送风别温度佛为题19添.5犯℃议。根庸据夏厕季冷茄空气松密度盼较大霞，有洽明显颤沉降摄作用剪的特枝点，密夏季乓送风辈角度阳为向臂上1开5度廊。送捎风风厨速为流座椅泳送风宰为饥1m汽/s正，其亏他风睡口送发风风茂速为米4.疲5m羊/s瞒表2滋斤边界顺条件罪参数碍表嚼普踏距删筝扑蛛爆钟望弹葱童著神娱表担3室越内设鞋计参顾数表狱维护封结构谁名称族热流绵密度朝〔W例/m在2棕〕屿南北寇外墙览10已东西适外墙件40袭普通装屋顶匆11滩采光筐天窗罗13旺0钩楼板众4搜区域女室内盆设计仿温度邻室内世送风象温度原磁悬惰浮候饭车厅薯26谷~周28井℃发17贼℃抬普通午候车坝厅面26励~扩28刊℃溉17筛℃次进站升大厅晓27腐~杠29闸℃蔬19附℃1懂5之模拟雨结果危由于肚候车咽厅截识面众姜多，龟因此闲选取围三个洗较为碧典型茧的截品面进正行分奥析，艳分别贼为：听截面荷A，家磁浮土候车荒厅典串型截座面；踩截面稳B：项通道笛典型覆截面谨；截斤面C雷：普微速候基车厅产典型菠截面戚；其测中A从截面承的上少部接规触的据为采副光屋怎面，象B、绑C截插面上蹲部接滤触的狸为普盟通屋哈面。谁截面日位置绵如4感示：11叠图4脚粪模拟秘截面葡位置态示意真图鼓温度搜场模皱拟结苹果如床下：悦图狭5座墨椅送型风截戒面A边温度盟分布而僚图喷6门谦套送版风截环面A更温度某分布觉图7浸座椅嗓送风话截面熟B温锤度分烫布督北图钓8门畏套送脂风截聚面B指温度蛇分布达图9鸦座椅君送风灰截面娃C温信度分描布煤图潮10久门套兄送风订截面捧C温隙度分康布河从以纺上温拳度分圈布图盏中可念以看裙出，拔目前啄所选栋择的程送风冬参数驳下，宣由于姿采用炒送风葛温度劳与室蜻内设朴计温极度相误差9盖度的烦温差孤送风慎，而蛋且座呢椅送爬风的茄风速界也较仓大，的造成蜂室内牲温度涨有不败同程使度的钢偏低初，具下体对房比两湿种工奸况的功结果拐有以润下结卧论：标门套壮送风授和座幼椅送纲风在夕截面糊A和而截面详B的嚼温度备相当级，但垒在截蝴面A渔与截武面B等上可盐以看房出，丈座椅细送风至温度妹分层土更加银明显柜，而侄在截迹面C劝上由航于门丰套送丽风送亩风温捞度较横低，夺冷空稼气有顾明显兵的沉例降作照用，羊因此沙门套栏送风话方案新的温惯度较桂座椅斯送风禾的低膝一些悔，不须适感圾更强喘烈。枕速度病场模妥拟结粥果如李下1兔图1料1座葵椅送控风截影面A龄速度惯分布虫图互12宜门套决送风宗截面违A速私度分厅布伍图1阶3座教椅送吧风截拔面B顿速度支分布岸费图管14纪门套无送风谦截面石B速勺度分覆布板图1射5座计椅送句风截爸面C迎速度膝分布默元图尘16惜门套钩送风没截面哑C速遮度分吸布姻以上欢结果勇显示姻，由盘于门昌套送坟风方锯案候继车区友的风零由串4.贪15阔m筛高的关球形跟喷口毒送出寄，虽溜然采植取了宇向上卧15拣°鸽的送肤风方嘴案，坑但是牵由于这送风何气流炊是妨17故℃语的低鲜温气引流，零沉降风较快碰，导助致空滨调区典风速忍较大窑，人锅处于铜空调娃区会要有明辜显的处吹风校感，昏同时隙各个啦区域鸟的速百度分透布差屈异较搁大，扭容易砌产生棕不适牛。册根据茶设计哪参数闭进行愉计算叹，门推套送统风的司送风盯量超嗓过座绸椅送胖风的玉送风驼量达行23认%，员而达哲到的雾效果队却使民处在搭空调呼区的烂人有饿明显死冷感绪，这众充分容说明倚门套于方案框设计晕参数芦选择派过大尺，导节致能笼量过对渡浪愚费。鞭综上租所述发，无刺论从扛空调爷区温摩度和奏度还号是从坡节能莲角度来考虑青，均集应选幸择座霞椅送室风方别案。减6贡结论穿通过考利用勤CF辉D技馒术对杠该候柄车厅价进行撞模拟床，可虚以在抢理论志上得偷出两由种方篇案的闲优劣亦，采隶用座须椅送剂风的蹄气流翠组织咳形式块，更拳有利扛于人敲体的刺舒适座性，倦在空交调区驰域无碎明显禾吹风钟感，中而且宁更有时利于断节能葛。通虑过所妨得结