地铁竖井位置优化对通风及压力影响的数值分析

"地铁隧道竖井位置优化数值模拟研究 (2010年)" 这篇论文主要探讨了地铁隧道中竖井位置的优化问题，以改善地铁内部的热湿环境和压力变化。作者王峰倡、邓园也和王明年在2010年的《计算力学学报》上发表此研究成果，属于自然科学领域的论文。 文章首先指出，地铁作为快速、舒适的公共交通工具，其内部环境的舒适性和安全性至关重要。通风竖井的设置是确保地铁正常运营和乘客安全的重要组成部分，特别是在应对列车活塞风和灰尘影响以及紧急救援时。传统的竖井设置通常是根据初步设计，而未充分考虑其对空气动力学效应的具体影响。 在研究方法上，论文采用了移动网格技术和滑移交界面技术，对竖井位于列车加速段、匀速段和减速段的三维非稳态数值进行了计算模拟。通过对比无竖井隧道的模拟结果和国外试验数据，验证了移动网格技术的准确性。研究发现，竖井位于列车匀速行驶区间且靠近车站出站端时，可以充分利用列车活塞效应排除地铁内部的热量，同时减小入口断面的最大压力和压力梯度。然而，这也会导致出口断面出现最大压力和压力梯度的增加。 为了综合考虑竖井对地铁通风和空气动力学效应的影响，论文建议竖井的设置应结合列车的运行模式，特别是选择在列车匀速行驶的区间，并靠近车站出站端。这样的布置策略旨在平衡通风效率和空气动力学效应，从而提高整体环境的舒适性。 关键词包括地铁隧道、竖井位置、移动网格和优化。论文的研究对于提升地铁设计的科学性和实用性具有重要意义，对于未来地铁建设和改造提供了有价值的理论参考。 中图分类号为TU473，文献标识码为A，表明这是一篇工程技术领域的学术文章。通过这项研究，读者可以了解到竖井位置优化对于地铁环境控制的重要性，以及如何运用数值模拟方法来解决实际工程问题。