我听见风来自地铁和人海
作者: 敬欣
某天下班,你拖着疲惫的身体挤上地铁,脑海中还在回忆今天的琐事。坐下后,你不由自主地打了个哈欠,感觉眼皮沉重得快要合上。
忽然,车厢内仿佛启动了一个巨大的鼓风机,猛烈的风迎面扑来,瞬间让你清醒了几分。这时你不禁开始思考:为什么地铁车厢内部的风这么大?
当地铁列车在狭长的隧道中高速行进时,由于列车与隧道壁之间的空间狭窄,列车头部推挤的空气不能完全绕过列车流向后方。列车前方空气被不断压缩而形成正压,后方空气被拉动而形成负压,前后产生压力差,带动气流流动,形成活塞风。
活塞风不断向前推挤空气,形成一连串的压力波。同样,压力波在遇到隧道中的障碍物时也会改变方向。有时,这些波可能会在某些区域聚集,形成高压区;有时,它们可能会分散开,形成低压区。
气压的差异促使空气从高压区流向低压区,压力差越大,空气流动得越快,风速也就越大。
那这股复杂强大的气流是如何进入车厢内部的呢?这就不得不提车厢的气密性了。
地铁车厢并不是无坚不摧的,相反,这些复杂的气流会通过车厢的缝隙,如车门、窗户和通风系统的缝隙,进入车厢内部,可谓“无孔不入”。
这种现象在老旧的地铁列车中尤为明显,由于车厢的使用时间久,气密性变差,导致乘客感受到更强烈的风的冲击。
同时,列车的加速度越大,车厢内的风速也就越大。这是因为在列车加速阶段,车厢内的空气被惯性力推向车厢后部;在减速阶段,惯性力则会减弱空气流动的速度。
当遇到早晚高峰,车厢内部拥挤时,空气的流动受阻,导致风速相对较小;相反,当乘客较少时,空气流动得更畅通,导致风速更大。因此,人员的密度也对车厢内的风产生了一部分影响。
那风速是否和地铁车厢内部的空调系统有关呢?答案是肯定的。地铁车辆空调系统包括空调机组、通风系统(送风系统、排风系统)等部分,当外部空气经过空调机组降温或加热后,通过送风系统被送到客室内部;一部分空气在回风过程中由排风系统排出车外,等量的新鲜空气通过机组新风口源源不断进入客室内。
因此,地铁本身的空调系统送风进入车厢,会在一定程度上增强车厢内的气流速度。发表在《国际通气杂志》的一项研究表明,伊朗德黑兰地铁列车在行进过程中,与没有空调的情况相比,空调模式下的通风效应更强。
所以,下次当你在地铁上,一阵强风突然吹乱你的头发,或者让你无法站稳时,请尽情感受吧,就好像孙燕姿唱的那句:“我听见风来自地铁和人海。”
(海城楼摘自微信公众号“答案如下”)