ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЕ В МЕТРОПОЛИТЕНАХ: АНАЛИЗ И РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ

03.12.2024

В журнале  International Journal of Environmental Science and Technology (Scopus, Q1) опубликована статья сотрудников лаборатории рудничной аэродинамики: в.н.с., д.т.н. Лугина И.В., н.с., к.т.н. Кияницы Л.А. г.н.с., д.т.н., проф. Красюка А.М. в соавторстве с к.т.н. Иргибаевым Т.И (КазНИТУ)  на тему «Пылеулавливание в метрополитенах: анализ и разработка методики».

Статья доступна по ссылке: https://rdcu.be/dTBQn

Исследование посвящено решению проблемы повышенной запыленности воздуха метрополитена путем внедрения предлагаемой системы пылеулавливания. Проведен комплексный эксперимент по определению фракционного и химического составов, а также плотности пыли в действующих метрополитенах Алматы (Казахстан) и Новосибирска (Российская Федерация). По результатам эксперимента выдвинуты гипотезы об источниках пылевыделения в метрополитенах. Разработан инновационный метод обеспыливания воздуха тоннелей, основанный на использовании потоков воздуха, создаваемых поршневым движением поездов, и установке лабиринтных фильтров в вентиляционных вентсбойках станций. Обоснованы параметры расчетной модели линии метрополитена на основе декомпозиционного подхода к математическому моделированию аэродинамических процессов методами вычислительной аэродинамики путем перехода от полной модели линии метрополитена к разомкнутой периодической. Также в исследовании обоснованы геометрические параметры лабиринтных фильтров, определяющие их эффективность в зависимости от скорости движения воздуха и количества рядов фильтрующих элементов. Дополнительно была оценена потенциальная экономия энергии, достигаемая с помощью предлагаемой системы. Область применения результатов представленного исследования распределения воздуха за счет поршневого эффекта в сооружениях метрополитена и эффективность предлагаемой системы фильтрации воздуха ограничены метрополитенами с однопутными тоннелями и станциями открытого типа, оборудованными вентиляционными вентсбойками.

Расчетная схема для исследования воздухораспределения от поршневого действия поездов на линии метрополитена – геометрические параметры и граничные условия На рисунке: I – станционный комплекс, II – перегонный тоннель, 1 – поезд, 2 – малая вентсбойка, 3 – к станционной венткамере, 4 – большая вентсбойка, 5 – перегонная вентсбойка, 6 – выходы наружу, 7 – к перегонной венткамере, 8 – платформа, Pa – атмосферное давление, υt – скорость поезда, A, B, C, D – порталы тоннелей на границах расчетной области

Фронтальный вид разработанного фильтрационного устройства и его 3D-изометрия