مدلسازی هوای مطبوع داخل کابین دو مدل از واگنهای قطارهای شهری تهران با استفاده از نرم افزار Fluent

شبکه مترو شهری تهران به عنوان یکی از وسایل حمل و نقل عمومی که اغلب با توجه به حجم بالای ترافیکی در سطح شهر، دربین شهروندان شناخته شده است. ازدحام جمعیت در کابین واگن قطارهای شهری خود باعث به وجود آمدن مشکلاتی از جملهبحث افزایش غلظت (2)CO و شرایط نامناسب حرارتی در طول سفر با این وسیله نقلیه ریلی زیر زمینی میشود. همچنین بدلیلناسالم بودن هوای داخل تونل که حجم عمدهای از آلودگی آن در اثر سایش چرخ قطار با ریل و سایش لنت های ترمز که باعثمعلق شدن ذرات آهن و لنت در سطح هوای تونل می شود، نمی توان از این هوا جهت تعویض هوای درون واگن به صورت طبیعیاستفاده کرد. بر این اساس یکی از قسمت های اصلی قطارهای شهری، سیستم های تهویه مطبوع (HVAC) می باشد. این سیستمنقش بسیار مهمی را در جهت تامین آسایش حرارتی مسافران در کابین وسایل نقلیه عمومی بخصوص مترو در تعیین میزان بارهایخنک کننده و درک بهتر برای تغییرات در طراحی کارآمدتر برعهده دارد. در این مقاله، تهویه مطبوع دو واگن از قطارهای شهریمتروی تهران که از لحاظ موقعیت دریچه های ورودی هوا و شکل هندسی سقف با هم متفاوت بودند به صورت عددی بررسی شدهاست. شرایط محیطی، شرایط فضای داخلی، میزان غلظت (2)CO ، میزان دبی ورودی، موقعیت دریچه ورودی و تعداد دریچه هایخروجی به عنوان عوامل کلیدی برای شبیهسازی و تحلیل عددی در نظر گرفته شد. با تولید هندسه داخلی کابین مسافربریقطارهای خطوط داخلی متروی تهران در محیط نرم افزار Solid works ، ایجاد و تفکیک شرایط مرزی و تولید شبکه در محیطنرم افزار ICEM CFD و در نهایت حل معادلات حاکم در محیط نرم افزار Fluent صورت گرفت. تحقیقات شبیه سازی برایاولین بار در مدل ها با یک خروجی در سقف و در ادامه با اضافه کردن یک و دو خروجی در کف واگن ها انجام شده است. با مقایسهنتایج این کار تحقیقاتی مشخص گردید که شکل هندسی و موقعیت دریچه های ورودی و خروجی تاثیر به سزایی در بهبود و کاهشهزینه در سیستم های تهویه مطبوع و آسایش حرارتی هر چه بیشتر مسافران را ایفا می کند.

کلیدواژه ها:

مترو ، غلظت (2)CO سیستم های تهویه مطبوع (HVAC) ، آسایش حرارتی ، شبیه سازی و تحلیل عددی