Field test and analysis of piston action ventilation
in Beijing underground railway system
3.3 隧道中列车刹车段的活塞风状况
图8为前门-崇文门区间内环线隧道靠前门站一侧距前门站40m处的活塞风测量结果,该测点处于列车刹车段。从图中可以明显看出,活塞风速平均值和最高值均减小。对照图8和图5可知,当列车前端进站后,活塞风还要持续一段时间,这同测试人员在站台上对风流的感觉是一致的。再对照图8和图4推断出,外环线列车起动后引起的活塞风在测点1能造成2~3m/s左右的风速。
图8 测点1处的活塞风速
3.4 隧道中列车起动段的活塞风状况
图9,图10和图11为前门--和平门区间内环线隧道靠前门站一侧距前门站分别为19m,37m,及69m处的活塞风测量结果,这些测点处于列车起动段(起动段和刹车段的阻塞比稍有增大,不予考虑),所测得的风速峰值较列车正常运行段偏小,三个测点达到最大风速值的时间亦逐渐后移。对比图11和图5可知,当列车通过测点后,风速才逐渐加大,达到最大值,这符合列车在隧道内的运行规律。
图9 测点2处的活塞风速
图10 测点15处的活塞风速
图11 测点16处的活塞风速
测点15的风速(图10)较测点2的风速(图9)有所降低,是由于在测点15前后隧道隔墙上的一些窗口向另一侧隧道分流了一部分风量所致。测验点16的风速接近于列车正常运行时引起的风速(与图7比较)。
4 结论
伴随列车的起动、加速、等速、减速、停止等运动状况产生的区间隧道内的活塞风随时间变化而处于不稳定状态。本文通过现场实测,总结了地铁列车活塞风的各种现象。
4.1 活塞风主要作用在列车运行的区间隧道内和两端车站行人出入口。由于双线隧道中间隔墙卸压孔的存在,一侧隧道有列车通过时,另一侧隧道内会产生2m/s左右的风速,持续时间要较有列车通过侧短一些。列车在站台起动后对后方隧道能引起2~3m/s左右的活塞风速,列车刹车后其前端进入站台时,活塞风还在持续。
4.2 列车活塞作用远大于区间风机作用,隧道内的通风换气主要依靠列车活塞风。区间风机作用可能偏向于某一端区间隧道。
4.3由于地铁客观运营条件的限制,测试人员在运营时间内不能进入隧道进行测试工作。运用自动记录仪器,可以实现对隧道内任何地点活塞风的实际测定。但存在着自记仪器中途出现故障不能及时发现和处理等问题。
4.4 实测列车活塞风在于研究活塞风对地铁热环境的影响,达到有效地利用和控制活塞风,改善地铁热环境状况的目的。
5 参考文献
1 J Valensi,等,著,高世辅,译.地下铁双隧道内活塞作用的理论与试验研究,隧道译丛,1979,(4):23~33.
2 福井正宪,等,著,陈德方,译.地铁列车活塞风测定及模拟计算.地下工程与隧道,1988,(4):35-45.
3 清华大学热能系.北京地下铁道热环境状况的测定与分析.1982,6.