地铁活塞风对站台环境影响规律数学模型的建立及验证
    计算流体力学)是通过计算机数值计算和图像显示,对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系统所做的分析。通过数值模拟，我们可以得到极其复杂问题的流场内各个位置上的基本物理量的分布，以及这些物理量随时间的变化情况，确定旋涡分布特性、空化特性及脱流区等。
    4.1构建数学模型
    某车站结构尺寸为120m×19.2 m×8.13 m，列车尺寸规格为117.12 m×2.8 m×3.58m，列车冷凝器在车顶部，制动电阻在车厢底部。站厅层只设送风口,尺寸为600mm×300mm,共64 个,布置在距站厅底部装修面3.0m的高度上，站台层采用上送风,轨顶排风以及轨底回/排风的气流组织形式，送风口尺寸为700mm×350mm，共72个，分两排均匀布置在距站台板3.0m高度位置，轨顶排风口尺寸为1000mm×500mm，共108个，距站台板3.0m轨底回/排风口尺寸为500mm×300mm，两排共120个，均匀布置在站台板下面站台两侧距站台边缘约200mm的位置，设有平均高度1.4m的安全门。                 
    在网格节点上离散方程的精确解偏离该点上相应的微分方程精确解的值，称为该点上的离散误差。离散误差的大小同离散方程的截断误差有关"在相同的网格步长下，一般地说，截断误差的阶数提高，离散误差会随着减小，对于同一离散格式，网格加密，离散误差也会减小。网格质量是CFD 模型中非常重要的因素之一，好的网格对于好的模拟结果非常重要，好的网格要求恰当的分辨率、光滑度、低偏斜率和适当的网格数量。
    4.2建模误差分析
    由于动网格的计算量比较大,并且建模过程比较复杂,不容易精确的再现实际过程,本文采用了非稳态方法，通过方波函数设置活塞风速来模拟列车通过对站台带来的影响，这样就将列车的启动、运行、刹车过程简化了，仅考虑其带来的活塞风作用。在过渡季节的模拟中采用了非稳态方法，隧道口风速设定采用方波函数设定。
    带风口屏蔽门系统活塞风数值模拟结果分析
    活塞风的综合利用必然很大程度的减少风机能耗,过渡季节和冬季的舒适性仍需考虑，CFD 模拟是一个可行的研究方法,大量的实验验证也说明模型建立的比较合理,从而实现了屏蔽门系统改造的优化设计。列车自动操作时，屏蔽门是绝对有必要的，列车手动操作时，屏蔽门亦非常有用，屏蔽门可以十分有效地提高站台安全，避免乘客因自杀、在站台里走动、推挤等而落入轨道，可以增加站台的可用表面，可以避免未经授权的人进入隧道，屏蔽门降低了空调系统的能源消耗和隧道内不必要的能耗，屏蔽门可以减少隧道灰尘、列车噪音以及列车弛行的活塞效应产生的气流进入站台。
    地下铁道发生火灾时造成的人员伤亡，绝大多数是由于烟雾中的有毒气体的熏倒、中毒或窒息所致，有效的排烟已成为地铁火灾救援的重要措施。为此，要求设置排烟设备，在布置风道时，确保排烟口的风速不宜大于10m/s，当排烟干管采用金属管道时,管道内的风速不应大于20m/s，设置带风口屏蔽门，相同高度下带风口屏蔽门系统的高温区域比屏蔽门系统小得多，可以为火灾事故情况乘客的顺利疏散争取了时间。经过计算发现,可控风口在过渡季节活塞风可满足近期的新风要求,并带走大量余热,轨底排风可有效控制列车产生的热量不进入站台公共区,在满足乘客舒适性要求的同时,达到进一步节能的效果。

    活塞风对地铁环境的影响规律非常复杂,通过站台和出入口引起地铁能耗的变化，是地铁能耗的重要影响因素，在过渡季节和冬季充分利用活塞风是实现地铁通风系统进一步节能的有效措施。重点对活塞风对地铁环境的影响规律进行了研究分析,并探讨了能够有效利用活塞风的带风口屏蔽门系统在北方城市地铁中的应用前景,为地铁工程设计提供了必要的依据。