某汽车站通风及污染物浓度优化分析.pdf

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1、2017年5月建材与装饰规划与设计某汽车站通风及污染物浓度优化分析王飞（广州市设计院广东广州510620）摘要：本文以某汽车客运站首层通风改造项目为实际工程案例，结合通风改造标准，运用CFD模拟分析现实工况下的车站通风状况、污染物浓度分布状况，给出首层车站通风改造设计策略的同时，推广研究汽车站通风设计需要注意的问题及其解决方法，为一般敞开式汽车站的通风优化设计提供参考。关键词：通风；污染物浓度；优化设计中图分类号：X831文献标识码：A文章编号：1673-0038（2017）21-0059-03引言文主要根据PC-TWA进行分析。根

2、据此标准要求，对几种主要污随着城市经济迅猛发展以及城市化进程的加快，城市交通需染物的的规定如表1所示，重型车辆排放标准如表2所示。表1《工业场所有害因素职业接触限制化学因素》（GBZ2.1-2007）求量上升，城市大气环境和汽车站候车区质量日趋恶化，严重影OELs(mg/m3)响到城市居民的身体健康。因此，如何作好汽车站的机械通风设中文名称英文名称PC-TWAPC-STEL计，已成为汽车站需解决的关键课题。一氧化碳Carbonmonoxide2030本项目就是以某汽车客运站首层通风改造项目为实际工程二氧化碳Carbondioxide

3、900018000案例，分析汽车站通风设计状况及优化策略，为一般敞开式汽车二氧化氮Nitrogendioxide510一氧化氮Nitrogenmonoxide15-站的通风优化设计提供参考。炭黑粉尘Carbonblackdust4-1项目概况表2重型车辆排放标准（g/kWh）广东省汽车客运站是广州交通集团广州市长途汽车运输公一氧碳氢化氮氧化黑烟期别实施月份测试方法悬浮粒子化碳合物合物（m-1）司属下的一个公路客运站，具有30多年的历史。本站地处流花1992年（<85kW）4.51.180.612地区，毗邻广州火车站、交易会，紧接地铁

4、出口，是华南地区公路欧盟1期ECER-491992年（>85kW）4.51.180.36客运企业其中一个较大枢纽中心，规模大、班车多、线路广。由于1996年10月41.170.25欧盟2期ECER-49客运站首层站台通风系统陈旧老化，通风状况恶劣，不能形成良1998年10月41.170.15好的通风系统，严重影响了旅客乘车环境及站场员工的身体健欧盟3期2000年10月ECE&ELR2.10.6650.10.8欧盟4期2005年10月ECE&ELR1.50.463.50.020.5康。因此，考虑对其进行通风改造优化设计。欧盟3期200

5、0年10月ECE&ELR1.50.4620.020.53研究方法对车站的通风改造研究主要采用CFD数值模拟方法。FLUENT公司是享誉世界的最大的计算流体力学（CFD）软件供应商。FLUENT可用于汽车、列车领域的内、外流场分析、发动机流场分析、水泵及风扇的流场模拟、油箱晃动模拟、液压油路设计等方面。FLUENT软件包含了多种工程上常用的湍流模型（包括一方程模型、双方程模型、雷诺应力模型和最新的大涡模型等），而每一种模型又有若干子模型。其中k-e模型又包括Stan－dardk-e模型、RNGk-e模型和Realizablek-e模型

6、。这三种湍流模型又分别包括三种壁面函数：标准壁面函数、非平衡壁面函数、双层区域壁面函数。图1省汽车客运站首层平面图4模型的简化与假设2评价标准尾气的扩散是沿空间分布的。因此机动车尾气扩散流动应属于多组分、三维非定常的湍流流动。对汽车站首层进行简化和假国家制定了中华人民共和国国家职业卫生标准，其中《工业设，以确立其物理数学模型。在数值计算中，尾气成分主要考虑场所有害因素职业接触限制化学因素》（GBZ2.1-2007）规定了工业场所化学有害因素的职业接触限值，此标准适用于工业企业CO和NOx在空气中扩散流动；由于尾气排气速度及车辆运动速

7、度低，流体的物性变化不大，可作常物性的假定等。根据物理模卫生设计及存在或产生化学有害因素的各类工作场所，汽车尾型确定控制方程及相应的边界条件，建立数学模型。建立物理模气中各种污染物的含量限值主要包括一氧化碳，二氧化碳，氮氧型时一般应考虑以下诸方面的因素：空间维数、时间因素、流动化物，悬浮颗粒等污染物，污染物浓度主要可以分为时间加权评形态、边界条件等。因此，为了便于计算，作出如下假设：价容许浓度和短时间接触容许浓度，即PC-TWA和PC-STEL，本·59·规划与设计建材与装饰2017年5月（1）低速流动的混合气视为不可压缩流体；（2

8、）流动为湍流；（3）满足Boussinesq假设，认为流体密度的变化仅对浮升力产生影响；（4）由于各种组分之间发生化学反应的不确定性，因此，不考虑各种组分之间产生的化学反应。5数值模型在保留分析对象所有与通风和传热相关几何特征与物理性