МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЗМУЩЕНИЙ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА ПРИ ДВИЖЕНИИ ПОЕЗДОВ В ДВУХПУТОМ ТОННЕЛЕ МЕТРОПОЛИТИТЕНА
Представлены порядок проведения и результаты исследования параметров воздушной среды при движении и встрече двух поездов в двухпутном тоннеле метрополитена на скорости 90 км/ч. Рассмотрена динамика давления в воздушном объеме тоннеля,
на поверхности вагонов поездов и расходы воздуха на границах рассматриваемого участка. Исследование проведено путем численного моделирования процессов аэродинамики во внутреннем объеме двухпутного тоннеля при движении поездов с использованием метода конечных элементов. Проведено обоснование параметров модели и ее реализации методом конечных элементов параметры модели. Обоснованы параметры построения расчетной сетки и временного шага расчета для соответствия моделируемых процессов реальным. По результатам исследования определены
диапазоны и динамика изменения давления на поверхности поездов при встрече их в двухпутном тоннеле на большой скорости движения, показано, что такие величины давления могут иметь негативные последствия для здоровья пассажиров; рассчитана
величина воздухообмена на границах участка от поршневого действия поездов, выявлено, что она носит колебательный характер с максимальным значением до 30 м
3/с и несущественно влияет на проветривание участка тоннеля.
Ключевые слова
Метрополитен, двухпутный тоннель, поршневое действие, численное моделирование, аэродинамические процес-
сы, перепад давления, воздухообмен.
Номер: 6
Год: 2016
ISBN:
UDK: 622.4+625.42
DOI:
Авторы: Алферова Е.Л., Лугин И.В., Кияница Л.А.
Информация об авторах: Лугин Иван Владимирович – кандидат технических наук, доцент,
старший научный сотрудник, e-mail: ivlugin@misd.nsc.ru,
Алферова Елена Леонидовна – младший научный сотрудник, e-mail: alferova@mosk.ru,
Кияница Лаврентий Александрович – аспирант, e-mail: kla00@yandex.ru,
Институт горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН.
Библиографический список: 1. Аникеев А. А., Молчанов А. М., Янышев Д. С. Основы вычислительного теплообмена и гидродинамики. Учебное пособие. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. – 144 с.
2. Трудоношин В. А., Уваров М. Ю. Введение в метод конечных элементов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. – 9 с.
3. Электронное пособие – ANSYS. Customer Training Material. Introduction to ANSYS CFD. 4. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. Изд. 2-е, стереотип. – М.: Энергия, 1977. – 344 с.
5. Электронное пособие – ANSYS. Customer Training Material. Introduction to ANSYS Meshing.
6. Батурин О. В., Батурин Н. В., Матвеев В. Н. Расчет течений жидкостей и газов с помощью универсального программного комплекса Fluent. Учебное пособие. – Самара: Изд-во СГАУ, 2009. – 151 с.: ил.
7. Patankar S. Numerical heat transfer and fluid flow. Hemisphere Publishing Corporation, New York, 1980. Перевод с англ. Под ред. В.Д. Виоленского. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 124 с.
8. Погодные факторы во влиянии на здоровье человека: атмосферное давление [Электронный ресурс]. URL: http://meteopathy.ru/meteofaktory/pogodnye-faktory-vo-vliyanii-na-zdorove-cheloveka-atmosfernoe-davlenie/ (дата обращения 15.01.2015).
9. Белов С. В., Ильницкая А. В., Козьяков А. Ф. и др. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов / Под общ. ред. С.В. Белова. 7-е изд., стер. – М.: Высшая школа, 2007. – 616 с.: ил.
10. Алферова Е. Л., Лугин И. В. Использование линейного экрана для снижения действия опасных факторов пожара при горении поезда в двухпутном тоннеле метрополитена / Актуальные проблемы механики и машиностроения. Сборник материалов IV Международной научной конференции «Актуальные проблемы механики и машиностроения» 12–14 июня 2014 г., Алматы. – Алматы: 2014. – С. 90–97.