地铁站出入口建筑设计论文提纲

论文题目：地铁车站出入口的风压通风特性研究

摘要：随着我国经济的高速发展以及城市化进程的加快,城市轨道交通作为高效便捷的交通方式,也处在不断的发展和完善中,因而保证地铁站内的环境显得越发重要。地铁出入口作为连接地铁站内外的主要窗口,对于地铁站内部的环境有着重要的影响,而地铁出入口形式也各不相同,最常见的便是平入式和棚入式两种,但是目前对于棚入式的认识仅限于遮风挡雨作用,并没有考虑到它对通风效果的影响。由于棚入式的盖子尺寸不尽相同,因而对通风效果的影响也有所不同。在自然通风作用中,特别是像地铁站这种地下建筑,因地下空间热源的存在,目前针对自然通风的研究大多数都集中在热压上,很少有专门针对风压的研究。本文主要研究出入口形式、通道阻力等因素对出入口风压作用的影响。首先归纳总结了重庆市常见的地铁出入口形式,并结合数值计算结果搭建了实验台,利用实验台安排了不同的实验工况,主要是改变环境风速、出入口形式、棚入式的加盖尺寸、通道阻力等条件。实验结果表明环境风速的增大可以使通风量变大,增强通风效果。棚入式的加盖尺寸的增大也能增大通风量,但是要达到与平入式相同的通风量需要的加盖尺寸是相对比较大的。当加盖尺寸较小时,相比于平入式,棚入式反而会对通风造成一定的阻碍作用,使通风量减小。然后将实验台测试结果与两种CFD数值计算方法（RNG法与Standard法）计算得到的结果对比,证明RNG法更准确,验证了前人的研究,并将RNG法作为压力分析的计算方法。选择典型的棚入式尺寸,采用RNG法进行数值模拟计算,得到棚入式不同加盖尺寸的出入口水平面上的静压分布,结果表明加盖长度和高度对压力的分布、涡流产生的位置都产生了极大的影响。而且加盖长度越大,出入口水平面上的压力平均值越大,风压通风动力越大。本文研究了风压作为动力的地下建筑的自然通风效果,并研究了棚入式加盖尺寸对通风效果的影响,从内部接口的平均风速和出入口水平面上的静压两个方面证明了盖子尺寸越大越能增强通风效果。本文研究结果可为地铁站出入口形式设计如何提升自然通风效果提供指导。

关键词：风压;棚入式;RNG计算方法;通风效果

学科专业：供热、供燃气、通风及空调工程

中文摘要

英文摘要

1 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 出入口形式简介

1.3 风压简介

1.4 国内外研究现状

1.4.1 开口形式

1.4.2 风速大小及风向

1.4.3 研究现状的不足之处

1.5 研究目的和主要工作

1.5.1 研究目的

1.5.2 主要工作

2 地铁出入口风环境数值模拟

2.1 控制方程组

2.1.1 连续性方程(即质量守恒方程)

2.1.2 动量方程

2.1.3 标准k-ε两方程模型

2.2 数值求解离散格式

2.3 流体流态

2.4 湍流数值模拟方法

2.5 实验台前期数值模拟

3 地铁出入口模型实验台设计

3.1 模型实验台尺寸

3.1.1 相似理论

3.1.2 相似比例尺

3.2 模型实验台设计与制作

3.2.1 风场环境边界设计

3.2.2 地铁通道设计

3.2.3 出入口设计

3.3 测试系统

3.3.1 测点确定

3.3.2 测试仪器

3.4 模型实验台运行工况

3.4.1 风机选定

3.4.2 模型实验工况确定

4 实验方法及数据分析

4.1 平入式出入口

4.2 棚入式出入口

4.2.1 加9cm高盖

4.2.2 加18cm高盖

4.2.3 加27cm高盖

4.2.4 高度变化

5 数值模拟结果验证与扩展

5.1 数值计算方法验证

5.2 棚入式出入口的风压分布

5.2.1 加9cm高盖

5.2.2 加18cm高盖

5.2.3 加27cm高盖

5.3 加盖高度对风压分布的影响

5.3.1 不同高度的棚入式

5.3.2 平入式与棚入式的对比

6 总结与展望

6.1 主要工作与结论

6.2 展望与不足

致谢

参考文献