火车站高大空间气流组织模拟设计方案29929.docx

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1、某火车站高大空间气流组织模拟设计方案1 前言大空间空调调气流组组织设计计是根据据舒适性性要求需需要，设设计室内内送回风风形式、风风速、等等参数，通通过设置置送回风风口位置置、送风风温度、送送风速度度来达到到满足舒舒适性要要求的效效果。在在以往的的设计过过程中，尤尤其是在在多种方方案的选选择中，往往往需要要靠设计计师的个个人经验验，常常常会出现现设计不不满足要要求或者者为满足足设计要要求导致致能源过过渡消耗耗的现象象。随着着人们对对空调舒舒适性要要求越来来越高以以及能源源问题越越来越严严重，我我们需要要选择更更好的设设计方案案，而CCFD技技术恰恰恰能够为为我们提提供很好好的辅助助作用。本文将以

2、某某火车站站候车厅厅空调气气流组织织为例，阐阐述CFFD技术术在方案案比选中中的应用用。 2 模拟对对象简介介本文是对某某火车站站候车厅厅进行模模拟，该该车站站站场总体体规模为为18台台34线线，总建建筑面积积约244万m22，其中站站房面积积约8万万m2； 5层层结构，地地上2层层，地下下3层。地地上分别别为高架架层和火火车站台台层，高高架层内内部区域域包括两两个普通通候车厅厅和一个个磁浮候候车厅以以及外围围进站大大厅；地地下一层层为出站站大厅，还还设有出出租车及及社会车车辆停车车场；地地下二、三三层为地地铁站台台层。模模拟区域域为高架架候车厅厅，该火火车站高高架层为为旅客进进站及候候车区域

3、域，其内内部布置置图如图图1所示示，其中中磁浮候候车厅面面积40090mm2；普普通候车车厅1的的面积881200m2；普通候候车厅22的面积积为95519mm2。如如图2所所示中间间由透明明玻璃幕幕墙围成成的区域域为高架架候车区区，即需需要模拟拟的区域域。1 高架层层平面布布置图 图2 火车站站透视效效果图3 模型建建立候车区的气气流组织织方式分分为门套套式送风风和座椅椅送风两两种形式式，下面面针对两两种送风风方式分分别建立立模型进进行模拟拟分析。其其中座椅椅送风采采用诱导导送风方方式，候候车区座座椅下部部设置552排座座椅送风风单元，每每排4个个，每个个单元送送风量为为28000m33/h

4、。诱诱导风口口的诱导导比为11：1，诱诱导后单单元风量量为56600mm3/hh，温度度为199.5，座椅椅送风口口风速为为1m/ss。其他部分具具体送风风参数如如表1所所示：表1 两两种送风风方案送送风量表表送风位置送风量（mm3/h）座椅送风门套送风座椅部分58240000风柱送风18000002600000安检亭送风风36000003600000门套送风08412444总风量1122440014612244在AIRPPAK中中根据CCAD图图所给尺尺寸数据据进行建建模，为为了提高高计算效效率，在在保证模模拟结果果可靠性性的前提提下需要要进行以以下适当当的简化化：1、结构支支撑柱所所占面积

5、积相对与与候车区区域来说说十分微微小，且且都处于于候车区区与进站站大厅边边缘处，不不会对气气流组织织产生影影响，在在建模时时将其省省略。2、墙面的的倾斜较较小，且且处于气气流组织织最外围围，不会会对室内内气流组组织产生生影响，且且斜墙面面会大大大降低计计算的速速度，建建模时视视为垂直直墙面。 3、因为整整个高架架层尺寸寸较大，根根据模型型对称的的特点，为为了提高高计算速速度，在在不影响响计算结结果的前前提下，将将其作简简化处理理：计算算一半候候车大厅厅通过设设置镜像像墙来完完成整个个计算，所所以计算算模型尺尺寸为XX:722m， Y：29mm，Z：3933m。三三维效果果图如图图3所示示，图3

6、 整体体模型三三维图4 边界条条件本文模拟对对象所在在地区夏夏季空调调室外计计算干球球温度为为35.7，冬季季空调室室外计算算干球温温度为-4。具体体边界条条件如表表2所示示：根据设计标标准，火火车站室室内设计计参数如如表3所所示，其其中座椅椅送风组组织形式式中，根根据设计计规范，座座椅下送送风温度度为199.5。根据据夏季冷冷空气密密度较大大，有明明显沉降降作用的的特点，夏夏季送风风角度为为向上115度。送送风风速速为座椅椅送风为为1m/ss，其他他风口送送风风速速为4.5m/s表2 边边界条件件参数表表 表33室内设设计参数数表维护结构名名称热流密度（WW/m22）南北外墙10东西外墙40

7、普通屋顶11采光天窗130楼板4区域室内设计温温度室内送风温温度磁悬浮候车车厅2628817普通候车厅厅2628817进站大厅27299195 模拟结结果由于候车厅厅截面众众多，因因此选取取三个较较为典型型的截面面进行分分析，分分别为：截面AA，磁浮浮候车厅厅典型截截面；截截面B：通道典典型截面面；截面面C：普普速候车车厅典型型截面；其中AA截面的的上部接接触的为为采光屋屋面，BB、C截截面上部部接触的的为普通通屋面。截截面位置置如4示示：图4 模模拟截面面位置示示意图温度场模拟拟结果如如下：图 5座椅椅送风截截面A温温度分布布 图 6门套套送风截截面A温温度分布布图7座椅送送风截面面B温度度

8、分布 图 8门套套送风截截面B温温度分布布图9座椅送送风截面面C温度度分布 图 110门套套送风截截面C温温度分布布从以上温度度分布图图中可以以看出，目目前所选选择的送送风参数数下，由由于采用用送风温温度与室室内设计计温度相相差9度度的温差差送风，而而且座椅椅送风的的风速也也较大，造造成室内内温度有有不同程程度的偏偏低，具具体对比比两种工工况的结结果有以以下结论论：门套送风和和座椅送送风在截截面A和和截面BB的温度度相当，但但在截面面A与截截面B上上可以看看出，座座椅送风风温度分分层更加加明显，而而在截面面C上由由于门套套送风送送风温度度较低，冷冷空气有有明显的的沉降作作用，因因此门套套送风方

9、方案的温温度较座座椅送风风的低一一些，不不适感更更强烈。速度场模拟拟结果如如下图11座椅椅送风截截面A速速度分布布图 112门套套送风截截面A速速度分布布图13座椅椅送风截截面B速速度分布布 图 14门门套送风风截面BB速度分分布图15座椅椅送风截截面C速速度分布布 图 16门门套送风风截面CC速度分分布以上结果显显示，由由于门套套送风方方案候车车区的风风由4.15mm高的球球形喷口口送出，虽虽然采取取了向上上15的送风风方案，但但是由于于送风气气流是117的低温温气流，沉沉降较快快，导致致空调区区风速较较大，人人处于空空调区会会有明显显的吹风风感，同同时各个个区域的的速度分分布差异异较大，容

10、容易产生生不适。根据设计参参数进行行计算，门门套送风风的送风风量超过过座椅送送风的送送风量达达23%，而达达到的效效果却使使处在空空调区的的人有明明显冷感感，这充充分表明明门套方方案设计计参数选选择过大大，导致致能量过过渡浪费费。综上上所述，无无论从空空调区温温度和度度还是从从节能角角度考虑虑，均应应选择座座椅送风风方案。6 结论通过利用CCFD技技术对该该候车厅厅进行模模拟，可可以在理理论上得得出两种种方案的的优劣，采采用座椅椅送风的的气流组组织形式式，更有有利于人人体的舒舒适性，在在空调区区域无明明显吹风风感，而而且更有有利于节节能。通通过所得得结论为为方案的的选择提提供了较较为可靠靠的依据据，避免免了因设设计过程程凭借经经验选择择方案而而易出现现不满足足要求的的现象。因因此，CCFD技技术在工工程实践践中有着着很强的的应用空空间，尤尤其在设设计方案案的选择择方面能能够给出出更加科科学、直直观的判判断依据据，对工工程实践践有着很很强的辅辅助作用用。