Прогнозирование неорганизованной вентиляции эффекта поршня на станции метро на основе параметрического CFD и модели глубокого обучения

LI Song ,  

LIU Meng ,  

LI Ziqiao ,  

摘要

Под воздействием эффекта поршня в тоннеле неорганизованный вентиляционный поток (UVA), проходящий через двери платформы, значительно влияет на тепловую нагрузку метрополитена. Точное прогнозирование UVA является ключевым условием для энергоэффективного проектирования систем вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC). Предложена интеллектуальная прогнозная структура, объединяющая параметрическое вычислительное гидродинамическое моделирование (CFD) и глубокое обучение, основанная на уравнениях управления неконпрессируемой жидкостью и модели турбулентности k-ε. Для проведения двумерного временного численного моделирования использовался ANSYS Fluent, а результаты моделирования служили обучающим набором данных. Введён новый безразмерный параметр относительного расстояния (RDR) для описания взаимодействия между длиной поезда и расстоянием между шахтой поршневого ветра; моделирование охватывало различные коэффициенты заграждения, RDR и 4 состояния работы поршневой шахты при условиях, результаты были проверены полевыми измерениями (корень из среднеквадратичной ошибки RMSE = 0.062 м/с, средняя абсолютная процентная ошибка MAPE = 34.8%, коэффициент детерминации R² = 0.939). На этой основе была построена условная модель кодирования и декодирования, реализующая прогноз полного временного ряда скорости ветра UVA на основе статических проектных параметров. Модель продемонстрировала отличную обобщающую способность, обеспечив высокоточный прогноз для 4 условий, не участвовавших в обучении (R²>0.94, MAPE<22%), и эффективно улавливала пиковые значения скорости ветра в процессе движения поезда.

关键词

станция метро; неорганизованный вентиляционный поток; эффект поршня; CFD моделирование; глубокое обучение; модель кодирования и декодирования

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website