金家庄特长螺旋隧道施工通风方案优化分析

为加快长大隧道施工进度，多采用开挖斜井增加工作面，而多工作面同时施工时，通风成为影响掘进速度的重要因素。以金家庄螺旋隧道斜井工区工程为依托，针对左线现有压入式通风方案工作面风量较小、通风效果较差的问题，提出风仓式通风方案。采用三维数值模型对2种方案的“风机-风管-隧道”系统进行计算分析，并将数值计算所得测点风速与现测数据进行校验。计算结果表明： 1）现有压入式通风，风管供风量和洞内风速均不能满足隧道施工通风要求； 2）采用风仓式通风方案后，能较好地控制工作面风管出口风量，使各工作面风量满足要求； 3）风仓式通风具有灵活性，可随着隧道开挖进尺的增加，调节风仓内风机，控制工作面风量； 4）风仓式通风能减少风管长度和转角，从而减少漏风量和风压损失，较好地为工作面提供风量。本文研究成果可为类似工程提供参考，具有实际工程意义。     

山岭隧道施工通风方式的发展

对山岭隧道基本施工通风方式进行介绍,重点讨论为适应长大隧道斜井多工作面施工而开发的新型通风方式,即单斜井双正洞射流巷道式通风和中隔板风道式通风,对这2种通风方式的使用条件和注意事项进行阐述,并对隧道施工通风的发展提出建议。     

西秦岭隧道店子坪斜井施工段施工通风技术

通过对西秦岭隧道店子坪斜井施工段施工通风方案进行分析,以及对超大功率风机方案和普通风机接力方案进行比选,从隧道内需风量及风压计算到设备选型及通风系统布置,全面介绍长大隧道施工通风技术。     

巷道式通风在摩天岭隧道的应用

通过对摩天岭隧道施工通风方案的规划和实践,利用射流风机和轴流风机有效组合,优化巷道式通风方式,并对长大隧道通风中的几个重要问题作了初步探讨。     

富水大断面陡坡曲线斜井施工技术浅谈

修建长大隧道采用斜井等形式作为运营通风或运输通道越来越普遍.受地形限制和为了缩小斜井长度、减少投资,斜井设计的坡度越来越大(方斗山隧道斜井倾角最大为24°,雅泸高速公路泥巴山隧道斜井最大倾角为27.8°,包家山隧道1号斜井为36.707°).方斗山隧道斜井存在断面大、富水围岩、坡度陡、小半径曲线等难题,难以完全按传统的施工工法实施.因而,如何解决这些不利条件给斜井施工带来的困难,对提高大断面陡坡永久性通风斜井施工进度、确保安全质量、减少工程投资具有极其重要的意义.     

吕梁山隧道5号斜井工区施工通风方案研究

施工通风是特长隧道施工组织设计中的一项重要任务,对特长隧道能否顺利建成具有关键性作用,以吕梁山特长铁路隧道5号斜井工区为例,根据长大斜井与正洞多工作面施工的特点,提出设计方案,并据此推算出施工风量布置风机,以选择合理通风方案,并针对该工区施工通风特点提出了建议。     

龙潭特长公路隧道的设计与技术创新

龙潭隧道长约2×8.7 km,设置了2斜井 2竖井,作为我国为数不多的特长公路隧道,其建设规模大,难点多,技术要求高。在勘察设计过程中,充分借鉴了国内外长大公路隧道建设的成功经验,对隧道的关键技术,如隧道平纵面设计、斜井与竖井的选型与布置、岩溶区长大隧道修筑技术、长大斜井与竖井的施工、隧道通风与防灾救援设计方案等都进行了大量的方案比选和技术创新,并将其列入交通部西部科研项目,进行分析研究,以指导本项目的设计和施工。     

长大隧道施工通风方法研究

隧道施工通风有着众多方式,各种通风方式都存在优缺点。长大隧道施工中,独头掘进距离长,需要的风压与风量大,且常设计有施工竖井(斜井)等辅助坑道,因此,长大隧道施工通风方式的选择要考虑各通风方式的特点,结合隧道自身的环境、施工方法、经济以及施工管理等因素,利用辅助坑道,选择最优通风方式,以确保施工圆满完成。     

长大隧道工程中斜井的应用与施工

我国是世界上铁路隧道最多的国家,近年来伴随着高速铁路的发展出现了一大批长大隧道,长大隧道通常是整条线路建设的控制性工程,为满足建设工期的需要,在长大隧道施工中合理运用斜井施工技术,能有效地缩短施工工期,使建设项目早日投入运营。论文以黄岩隧道为例,对斜井在长大隧道施工中的作用、斜井的优化设计、斜井施工中的重难点进行了分析,以期为类似工程提供借鉴。     

富水大断面陡坡曲线斜井施工技术

随着我国高等级公路标准的提高,修建长大隧道越来越多,采用斜井等形式作为运营通风或运输通道越来越普遍。受地形限制和为缩小斜井长度、减少投资,斜井设计的坡度越来越大(方斗山隧道斜井倾角最大为24°,雅泸高速公路泥巴山隧道斜井最大倾角为27.8°,包家山隧道1号斜井为36.707°)。方斗山隧道斜井存在断面大、富水围岩、坡度陡、小半径曲线等难题,难以完全按传统的施工工法实施。如何解决这些斜井施工的不利条件,将对提高大断面陡坡永久性通风斜井施工进度、确保安全质量、减少工程投资具有极其重要意义。     

矩形断面综合管廊线缆舱通风阻力系数数值仿真研究

为探究城市综合管廊通风阻力影响因素和计算方法，通过调研综合管廊通风系统设计和交通隧道通风阻力的相关研究成果，得到综合管廊线缆舱单位长度通风阻力系数的计算公式。建立综合管廊线缆舱三维数值模型，利用ANSYS FLUENT软件并采用标准双方程模型对通风障碍物比例约为15%的综合管廊线缆舱室内部支架、线缆和热效应对通风的阻力影响进行模拟。分析得到： 1)相较于内部无支架、线缆的综合管廊线缆舱，有支架、线缆时对通风阻力影响极大； 2）随着通风风速的增大，综合管廊线缆舱通风阻力逐渐增大，而通风阻力系数减小，且逐渐趋于稳定； 3）进口空气温度、线缆发热及舱内温度产生的热效应对通风的阻力效应有一定的影响，且随着进风温度增大，通风阻力和通风阻力系数逐渐降低。     

燃料电池船舶舱内氢气泄漏数值模拟研究

燃料电池船舶运载着大量氢气作为燃料,在给船舶带来动力的同时,也因其易泄漏、爆炸等特性对船舶安全带来了威胁.针对船舶燃料电池舱内发生氢气泄漏的情景,选取目标船舶建立其燃料电池舱三维几何模型,并基于理想气体模型和氢气泄漏参数,计算出氢气从管道的泄漏值.再基于流体计算软件Fluent,选取适合的气体扩散模型,通过边界条件的设置,开展对舱门开闭和通风口状态的联合通风条件下氢气在舱内的扩散过程的瞬态数值仿真实验,并对不同条件下的舱内氢气浓度分布和发展规律进行了对比分析.仿真结果表明,在舱室上方的4个角落处,氢气的聚积浓度更高,是氢气探测器安装的最佳位置;在通风口保持自然通风的条件下,打开舱门可以使氢气的最终浓度降低20%左右;在单个通风口采用强制通风的通风量达到6 m3/s时,燃料电池舱内的氢气向其他舱室的扩散浓度可以维持在4%的安全浓度以下,且整个舱室的氢气浓度都可以保持在一个较低的水平,而继续增大通风量对氢气浓度的降低效果并不显著.      

考虑人体热调节的乘员表面温度分布及车内热环境的数值仿真和试验

为研究在瞬态变化的车内热环境下的人体表面温度分布情况及舱内热环境对乘员热舒适性评价的影响，以冬季某轿车乘员舱内热环境为研究对象，实车测试暖风系统开启后车内热流场的动态变化，建立乘员舱流场和温度场的瞬态仿真模型，综合考虑环境参数和人体新陈代谢等因素以及车内热环境与人体热调节模型间的耦合关系。研究结果表明：仿真计算与试验测试结果吻合良好；基于人体热调节模型的仿真计算可得到车内热环境变化下的乘员皮肤温度变化结果；开启暖风后，车内温度在高度方向和前后排乘坐空间均存在显著的不均匀性，后排的热环境均匀性更好；人体散热对乘员舱温度场分布的影响可以忽略，而暖风使不同位置处乘员的皮肤温度上升程度存在明显差异。     

Numerical simulation method to predict the thermal environment inside a car cabin

A numerical simulation, which predicts the thermal environment of a car cabin under varying conditions of car air-conditioning, was developed. The coupled analysis of solar radiation, long-wave radiation, heat conduction through the materials and CFD was used in this method. Using a simplified cabin model, ventilation inside the instrument panel and air leaks from the gaps of interior parts were incorporated. The condition of artificial solar radiation in the laboratory room was also studied. The numerical targets of the simulation accuracy on the thermal environment factors were determined by considering both the experimental error and the range of human perception to the thermal factors experimentally.     

管线敷设与风机室布置对综合管廊通风阻力影响研究

为准确估算管线敷设与风机室内气流相互作用对压降损失的影响，基于武汉市江夏区谭鑫培路地下综合管廊项目建立典型数值分析模型与分析流程。通过建立典型管线布置的GIL舱、高压舱与综合舱的计算流体动力学三维模型，分别对入口段与稳定段进行分析，并使用循环边界条件来考虑稳定段流体的充分发展，得到阻力系数随流量的变化规律；通过建立GIL舱典型排风口三维模型，分析风机室中不同风机的压降损失，并与规范估算值进行比较。研究结果表明： 管线敷设对压降损失的影响不可忽视；风机室风机相互作用显著，规范不能准确估算该相互作用导致的压降损失。     

无风门射流通风在方斗山隧道施工中的应用

利用射流风机产生的射流在隧道中形成纵向气流,满足通风设计要求,是当前发展很快的一种隧道通风技术。在方斗山隧道施工中采用无风门射流通风技术,通过计算设计了通风方案,经测试达到良好的通风效果,具有较好的经济效益。     

3-D numerical and experimental analysis for airflow within a passenger compartment

People use cars so frequently that they always consider the air-conditioning, and thermal comfort of the driver and passenger when buying a new car. Therefore accurate simulation of the thermal performance of automobile air conditioners to improve human comfort has become increasingly important. In order to improve the thermal comfort of passengers, 3-D flow motion and thermal behavior within vehicles must be analyzed. In this paper, a numerical simulation was used to investigate thermal behavior in a vehicle. Because air temperature at an air vent is related to the cooling capacity of the air conditioner, the cooling capacity was calculated using ɛ-NTU (effective number of transfer unit) theoretical equations. Using the air temperature relationship between inlet and outlet vents as boundary conditions, a 3-D unsteady κ-ɛ turbulent model was used to give a transient analysis simulation of the temperature field and flow conditions in a vehicle’s passenger cabin. Cooling cycle analysis and conjugate heat transfer analysis at the inside surface of the cabin’s ceiling, floor and sides were also considered. The predicted temperature distributions in the vehicles passenger cabin were in good agreement with those obtained experimentally.     

基于CAE分析的某车型发动机舱内饰优化设计

针对某车型发动机舱内多个零部件发生烤焦和烤化问题,根据CAE对整车爬坡工况时机舱内空气流动状函分析结果,得出此问题是由发动机舱进风量不足、发动机舱前部和后部存在空气热回流等现象所引起的。文章通过增加散热器导风板、修改前保险杠上部装饰板和发动机底部护板等措施,使总进风量提高了5．6％,发动机舱后部靠近前围外隔热垫温度明显降低。改善了发动机舱的内流状况,为后续的机舱内饰设计提供了新的思路和方法。     

汽车发动机舱散热特性研究

根据汽车产品研发的需要,应用商用CFD软件Fluent和KULI,采用基于Navier-Stokes方程的汽车外流场与发动机舱内流场耦合计算方法,对某汽车发动机分别处于额定功率点和最大扭矩点下发动机舱的散热特性和温度场特性进行研究。快速而准确地指导发动机舱内冷却系统的参数选择与判定。研究发动机舱内的温度分布特性及最高温度值,控制发动机舱内空气最高温度低于设计目标值,从而判别发动机舱内的温度特性是否满足设计要求。