(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210620894.9 (22)申请日 2022.06.02 (71)申请人 广州地铁设计 研究院股份有限公司 地址 510010 广东省广州市越秀区环市西 路204号 (72)发明人 冯绕　罗燕萍　胡自林　张巍　 吴永谦　黄碧琴　陈凌顶　李苾嘉　 苏蒙　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 钟文瀚 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06F 111/10(2020.01)G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 一种适用 于地下拱形车站的气流组织方法 及系统 (57)摘要 本发明涉及气流组织优化技术领域， 尤其涉 及一种适用于地下拱形车站的气流组织方法及 系统， 包括： 利用构建的CFD仿真模型对预先建立 的各气流组织方法中的公共区送回风系统的温 度场和速度场进行模拟研究， 得到对应的公共区 温度场和速度场分布云图， 以得到对应的公共区 温度和速度不均匀系数， 并通过分析公共区温度 和速度不均匀系数， 确定最优的气流组织方法； 公共区送回风系统包括站厅和站台公共区送回 风系统。 本发明通过在公共区设置集中回风， 车 站站厅公共区与站台公共区设置集中回风， 并使 车站空调送 风与排烟、 车站空调回风与隧道排烟 系统的管线资源共享， 不仅减少了公共区风管数 量及面积， 而且有效优化了地铁车站公共区通风 空调系统的气流组织。 权利要求书3页 说明书9页 附图9页 CN 115130173 A 2022.09.30 CN 115130173 A 1.一种适用于地下 拱形车站的气流组织方法， 其特 征在于， 所述方法包括以下步骤： 对地铁车站公共区空调系统进行三维建模， 建立CFD仿真模型； 对所述CFD仿真模型设置负荷边界条件和风口边界条件； 利用所述CFD仿真模型对预先建立的各气流组织方法中的公共区送回风系统 的温度场 和速度场进行模拟分析， 得到对应的公共区温度场分布云图和公共区速度场分布云图； 根据所述公共区温度场分布云图和所述公共区速度场分布云图， 得到对应的公共区温 度不均匀系数和公共区速度不均匀系数； 根据所述公共区温度不均匀系数和所述公共区速度不均匀系数， 确定最优的气流组织 方法； 其中， 所述公共区送回风系统包括站厅公共区送回风系统和站台公共区送回风系统。 2.如权利要求1所述的一种适用于地下拱形车站的气流组织方法， 其特征在于： 所述气 流组织方法包括第一类气流组织方法、 第二类气流组织方法、 第三类气流组织方法； 所述第一类气流组织方法包括： 站厅、 站台公共区送回风系统均为双端送风， 在站台公 共区送回风系统两端设置集中回风口； 所述第二类气流组织方法包括： 站厅、 站台公共区送回风系统均为双端送风， 在站厅公 共区送回风系统两端设置集中回风口； 所述第三类气流组织方法包括： 站厅、 站台公共区送回风系统均为双端送风， 在站厅、 站台公共区送回风系统两端分别设置集中回风口。 3.如权利要求1所述的一种适用于地下拱形车站的气流组织方法， 其特征在于， 所述根 据所述公共区温度场分布云图和所述 公共区速度场分布云图， 得到对应的公共区温度不均 匀系数和公共区速度不均匀系数的步骤具体包括： 根据所述公共区温度场分布云图和所述公共区速度场分布云图， 得到对应的公共区各 测点温度和各测点速度； 根据公共区各测点温度和各测点速度， 得到对应的公共区温度不均匀系数和公共区速 度不均匀系数。 4.如权利要求3所述的一种适用于地下拱形车站的气流组织方法， 其特征在于， 所述公 共区温度不均匀系数的计算公式为： 其中， 式中， kt表示公共区温度 不均匀系数， δt表示公共区温度均方根偏差， ti表示公共区第i 个测点温度， 表示公共区温度的算 术平均值， n1表示公共区的温度测点个数； 所述公共区速度不均匀系数的计算公式为：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115130173 A 2其中， 式中， λv表示公共区速度 不均匀系数， μv表示公共区速度均方根偏差， vi表示公共区第i 个测点速度， 表示公共区速度的算 术平均值， n2表示公共区的速度测点个数。 5.如权利要求1所述的一种适用于地下拱形车站的气流组织方法， 其特征在于， 所述根 据所述公共区温度不均匀系数和所述 公共区速度不均匀系数， 确定最优的气流组织方法的 步骤包括： 根据所述公共区温度不均匀系数和所述公共区速度不均匀系数对各所述气流组织方 法进行初步筛 选， 得到候选气流组织方法； 利用预先获取的列 车行车间隔和乘客在站台站厅的停留时间优化目标， 对所述候选气 流组织方法进行筛 选， 以确定最优的气流组织方法。 6.如权利要求1所述的一种适用于地下 拱形车站的气流组织方法， 其特 征在于： 所述负荷边界条件包括站台公共区空调负荷， 站厅站台人员数量， 站厅人员显热量、 潜 热量、 散湿量， 站台人员显热量、 潜热量、 散湿量， 站台照明度， 垂 直电梯热量， 自动扶梯散热 量， 车站周围壁温； 所述风口边界条件 包括站厅站台风口送风温度和送回风口型式。 7.一种适用于地下 拱形车站的气流组织系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 模型建立模块， 用于对地铁车站公共区空调系统进行三维建模， 建立CFD仿真模型； 边界条件设置模块， 用于对所述CFD仿真模型设置负荷边界条件和风口边界条件； 模拟分析模块， 用于利用所述CFD仿真模型对预先建立的各气流组织方法中的公共区 送回风系统的温度场和速度场进 行模拟分析， 得到对应的公共区温度场分布云图和公共区 速度场分布云图； 优化评价模块， 用于根据所述公共区温度场分布云图和所述公共区速度场分布云图， 得到对应的公共区温度不均匀系数和公共区速度不均匀系数； 还用于根据所述公共区温度 不均匀系数和所述公共区速度不均匀系数， 确定最优的气流组织方法； 其中， 所述公共区送回风系统包括站厅公共区送回风系统和站台公共区送回风系统。 8.如权利要求7所述的一种适用于地下拱形车站的气流组织系统， 其特征在于： 所述气 流组织方法包括第一类气流组织方法、 第二类气流组织方法、 第三类气流组织方法； 所述第一类气流组织方法包括： 站厅、 站台公共区送回风系统均为双端送风， 在站台公 共区送回风系统两端设置集中回风口； 所述第二类气流组织方法包括： 站厅、 站台公共区送回风系统均为双端送风， 在站厅公 共区送回风系统两端设置集中回风口；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115130173 A 3