بررسی عددی تاثیر حرکت قطار درون تونل های زیرزمینی قطار شهری بر عملکرد سیستم تعویض هوا با مقایسه حالت فن روشن و خاموش

سیستم مترو به عنوان سیستم حمل و نقل عمومی امروزه به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع سیستم یکی از پرمصرف رین سهم مصرف انرژی در آن به جز مصارف جابجایی مسافران، مربوط به سیستم تهویه تونل و ایستگاه است. در این پژوهش، حرکت قطار درون چهار ایستگاه و تونل های بینابین از سیستم قطار شهری زیرزمینی مدل سازی شده است. مدل تونل و ایستگاه ها با درنظرگرفتن مواردی مثل سالن بلیت، راه پله ها، سکوی تردد مسافران و سیستم تهویه شبیه سازی شده است. ابتدا صحت حل عددی با مقایسه با نتایج آزمایشگاهی منتشرشده در پژوهش های قبلی بررسی شده، سپس میدان جریان ناشی از حرکت قطار در تونل و ایستگاه ها در حالت های فن روشن و فن خاموش محاسبه و مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که حرکت قطار بر میدان جریان در اطراف بازشدگی فن ها و نیز دریچه های تهویه سقف سکو تاثیر گذار بوده وعملکرد سیستم تعویض هوای طراحی شده را به شدت تغییر می دهد. علاوه بر این میدان جریان در کل تونل و ایستگاه ها به طور کامل متاثر از حرکت قطار و اثر پیستونی ناشی از آن است. حرکت قطار سبب می شود که مقدار دبی تبادل شده از درب های ورودی ایستگاه و نیز دبی تبادل شده بین هر ایستگاه و تونل اصلی تقریبا به ده برابر حالت پایا برسد. همچنین جریان هوایی که از حرکت قطار نشات می-گیرد چندین برابر جریان هوایی است که از عملکرد سیستم تعویض هوا به وجود می آید. بنابراین استفاده بهینه از اثر پیستونی می تواند تاثیر بسزایی در کاهش مصرف انرژی داشته باشد.