无竖井纵向通风隧道通风效果影响因素研究

通过实验研究的方法对无竖井纵向通风隧道的通风效果影响因素进行研究。选择南京玄武湖隧道为测试对象,设置合理的测试方案,通过对数据进行分析得到隧道内的污染物浓度分布规律,得出隧道长度与车流量两因素对隧道内CO浓度影响最大,为无竖井纵向通风隧道的设计与运营管理提供一定指导作用。     

长大隧道双侧壁导坑法施工通风优化研究

针对长大隧道施工中爆破生成的CO对施工产生的不良影响.本研究在双侧壁导坑法施工中,采用压入式通风,测试在长大隧道中的通风效果,利用Fluent流体力学软件对不同导坑、台阶长度与风筒位置的隧道通风模型进行数值模拟,分析了其流场特性与CO气体扩散规律.研究结果表明:隧道内导坑和台阶的存在,会影响射流发展;导坑和台阶工作面前方有涡流区形成,会影响通风效果;相同风筒布置条件下,随着导坑和台阶长度的增加,涡流区范围越明显,CO气体越难排出;隧道导坑和台阶长度相同的条件下,风筒布置于隧道拱顶时,CO气体的排放效果最好.该结果可为采用双侧壁导坑法施工的长大隧道通风提供参考依据.     

施工通风条件下高地温隧道温度场分布规律研究

为了研究施工通风条件下高地温隧道围岩初始温度对隧道内温度的影响规律,采用Fluent软件进行数值模拟,得出了不同岩温条件下隧道内温度场的分布规律。研究结果表明:在不同围岩初始温度下,横纵断面上的降温趋势基本一致,隧道内平均温度随通风时间增加呈双曲线形衰减,围岩调热圈半径几乎相同;通风后隧道内平均气温和壁面平均温度与围岩初始温度呈线性关系。当通风温度与围岩初始温度的温差越大,通风降温效果越明显。     

公路隧道通风优化设计与控制

为解决公路隧道通风设计中风机的优化配置问题,提出从CO浓度和烟尘浓度需风量和稀释量出发来控制隧道通风系统所需风机数量,同时以CO浓度和烟尘浓度作为模糊输入变量对隧道通风控制系统进行研究,提高隧道通风控制器对隧道内CO和烟尘浓度的敏感性,为改善隧道通风效果和加强通风系统控制提供依据。     

地铁隧道火灾烟气湍流反应的数值模拟研究

基于PDF湍流非预混燃烧理论,以天津地铁区间隧道作为研究对象,利用FLUENT软件,对隧道纵向通风后火灾烟气的湍流反应进行数值模拟,得到通风后烟气湍流反应的模拟结果,并将模拟结果与天津消防所的火灾实验数据进行比较,验证模拟结果的可靠性.研究结果表明,火灾时隧道氧含量急剧下降,火灾烟气中含有大量CO等不完全燃烧产物,当启动机械通风排烟后,带入隧道的氧气与不完全燃烧产物再次发生氧化反应,烟气的成分及浓度发生相应变化,从而对人的毒性作用也将有所改变.为隧道火灾烟气流动分布规律的进一步研究,有效组织人员疏散提供重要参考.     

地铁隧道火灾烟气湍流反应的数值模拟研究

基于PDF湍流非预混燃烧理论,以天津地铁区间隧道作为研究对象,利用FLUENT软件,对隧道纵向通风后火灾烟气的湍流反应进行数值模拟,得到通风后烟气湍流反应的模拟结果,并将模拟结果与天津消防所的火灾实验数据进行比较,验证模拟结果的可靠性.研究结果表明,火灾时隧道氧含量急剧下降,火灾烟气中含有大量CO等不完全燃烧产物,当启动机械通风排烟后,带入隧道的氧气与不完全燃烧产物再次发生氧化反应,烟气的成分及浓度发生相应变化,从而对人的毒性作用也将有所改变.为隧道火灾烟气流动分布规律的进一步研究,有效组织人员疏散提供重要参考.     

晋阳高速公路隧道通风系统改造与效果分析

晋阳高速公路隧道通风系统经多年运营使用后,运行效果已不能满足通行要求,亟需进行升级改造。根据晋阳高速公路隧道通风系统调查结果,分析制定方案进行改造升级。为检验改造后隧道通风效果,选取最长的牛王山隧道作为研究对象,对隧道内的风速、CO浓度、VI浓度进行监测,分析得出隧道内风速最大值和最小值分别为5.89 m/s和3.73 m/s,CO浓度最大值为43 cm³/m3/m³,VI浓度最大值为0.003 2 m3,VI浓度最大值为0.003 2 m^(-1),均满足设计与规范要求,达到了预期的通风效果。     

城市隧道运营通风与净化系统设计探讨

以北京新建隧道工程为研究对象,对隧道内污染物排放和分布特征、隧道通风与净化系统设计等问题进行分析探讨。结果表明,随着清洁能源车保有量的不断上升,机动车污染物(CO、NOX等)的排放量呈下降趋势。本工程中,隧道内污染物浓度远低于限值,洞口排放污染物浓度高于环境空气质量标准。右线污染物浓度高于左线。隧道通风与净化系统组成和规模的主要影响因素为污染物排放限值及排放系数、交通流量和净化站位置等。     

高海拔长大隧道压入式施工通风的合理长度研究

现有高海拔长大隧道施工通风的工程实践多采用压入式与巷道式相结合的通风模式,且仅靠施工经验及施工任务来确定压入式通风段的长度,关于压入式与巷道式之间的长度界限划分的理论研究还较少见。目前关于压入式通风距离的研究主要是特定条件下的极限通风距离分析,存在未考虑施工工序导致无法直接计算出压入式极限通风长度的不足。基于流量守恒原理,结合低海拔地区隧道施工压入式通风经验得到高海拔地区隧道压入式通风的合理长度修正公式,依托在建米拉山公路隧道工程运用理论公式制定通风方案并在现场对开挖爆破30 min后隧道内粉尘浓度和CO浓度进行实时监测记录,分析验证了理论公式的可行性。     

大纵坡双洞隧道互补式通风运营测试

为解决大纵坡双洞隧道风量不平衡时,上坡隧道是否需要设置通风井的技术问题,以大别山公路隧道为实体工程,现场检测了互补式网络通风隧道内CO 浓度、烟雾浓度和风速,分析了大纵坡隧道采用的双洞互补式网络通风方式中换气通道的作用和存在的问题。测试结果表明：互补式网络通风能够满足隧道内污染物浓度控制要求;2个换气通道能起到气流双向交换的作用,交换风量满足设计要求,互补式通风方案可行;上下行隧道通风负荷不平衡,对于纵坡较大的特长隧道,可以采用互补式通风,取消其上坡隧道的通风井。     

瓦斯隧道通风在线监测与动态分析预警研究

瓦斯隧道通风控制系统是利用自动瓦斯监测系统对隧道内施工环境监测和对通风设备运行状态进行控制,在实时检测隧道内CH4、CO、风速、温度等参数的基础上,将这些数据传送到地面监控室的计算机,计算机以检测到的环境参数为依据,对瓦斯隧道内通风状况进行动态分析与预警,为实时掌握瓦斯隧道通风安全状况提供了技术手段。梅岭关隧道的应用实际表明该系统提高了瓦斯隧道施工通风的管理水平,保证了隧道施工安全有效地进行。     

高海拔隧道施工供氧技术研究

高海拔隧道施工供氧是改善隧道内氧气含量、满足施工人员供氧需求、防止劳动效率降低、保障施工机械设备正常运转的重要措施。根据大气压与海拔高度的关系,采用理论公式计算得到隧道需求供氧量,利用Fluent软件模拟通风供氧与弥散式供氧方法下隧道掌子面附近氧气质量分数分布规律。研究表明:掌子面弥散式供氧方法比通风供氧方法对提高掌子面附近氧气质量分数更加可行有效;采用掌子面弥散式供氧方法时,每循环进尺隧道的供氧量32.08～96.25 m~3,通风速度越高供氧量越大,氧气质量分数分布越均匀。研究成果可为高海拔隧道施工供氧方案的制定提供依据。     

高原螺旋隧道施工通风设计

高原隧道由于空气稀薄,气候严寒等恶劣条件给施工提出了特殊的要求。对西北地区第一条高原螺旋隧洞的施工通风量进行了计算、分析和布设,得出了高原螺旋隧道施工通风的一些共性特点,可供同类工程施工参考。     

下沉式长大隧道洞顶开孔自然通风节能研究

在能源问题十分严峻的今天,有效减少长大隧道通风设备,降低隧道运营能耗显得非常重要和紧迫.运用FLUENT软件强大的计算能力和动网格技术进行模拟,得到在汽车运动参与下隧道内气流分布以及污染物浓度分布情况,以判断污染物浓度是否降低到允许范围.研究结果表明:对需要机械通风的下沉式长大隧道,可通过洞顶开孔的方式,利用汽车交通通风力带动隧道内污染空气与外界新鲜空气迅速交换以解决隧道通风换气问题,同时达到节能减碳的目的.     

横通道对隧道火灾烟气浓度影响的数值模拟

文章利用fluent对隧道发生火灾时,不考虑横通道和考虑横通道且横通道内不同风速时烟气浓度的分布规律进行了三维数值模拟,研究结果表明：（1）横通道的开启对于火灾的发展及变化有着较大的影响,在火灾初期,风机通风风速为临界风速,在疏散救援阶段,应减小通风风速,避免横通道的气流使火灾隧道的烟气蔓延速度过快而对火源下游的人员不利;（2）入口通风风速越大,横通道中风速的大小对隧道中线上烟气浓度的影响越小;（3）不考虑横通道和考虑横通道且横通道内风速不同时,烟气浓度的纵向分布规律都基本相同,但是隧道不同横断面上的烟气浓度横向分布随风速的不同呈现出较复杂的规律,如果人员仍然沿着隧道中线逃离,可能会受到一定的威胁.     

翔安海底隧道运营环境及污染物分布规律

为了明确城市海底公路隧道内环境参数和污染物的分布规律，针对厦门翔安海底隧道运营通风效果进行了现场测试，获取了交通高峰期和非高峰期两个时段隧道内气压、温湿度、风速、CO、NO₂和PM浓度的分布规律，结合一维扩散理论和Fluent组分输运模型研究了海底公路隧道内环境参数和污染物随交通流的分布规律. 研究结果表明:（1） 交通高峰期时段，温度沿车流方向逐渐升高，出口处达到最高温度36 ℃；湿度沿车流方向逐渐降低，入口处最大湿度为94%；CO、NO₂和PM浓度随车流方向逐渐升高，在出口处达到最大，最大浓度分别为21.00 ppm、3.73 ppm和1.76 mg/m3，V型坡坡底处PM浓度也较高（2.03 mg/m3）；根据烟尘质量浓度与消光系数的转换公式得到出口处和V型坡坡底处的消光系数分别为0.008 3 m?1和0.009 5 m?1，NO₂和PM浓度超过了规范值.（2） 非交通高峰期NO₂最大浓度为1.68 ppm，出口处和V型坡坡底处的消光系数分别为0.006 9 m?1和0.007 7 m?1，出口处NO₂浓度和坡底处消光系数超过了规范值.      

螺旋隧道独头掘进压入式通风参数研究

以卧龙沟1号隧道施工通风工程为依托,采用CFD软件,进行不同风筒出口距离和不同风筒布置方式的流场数值模拟,从射流风速流场、风速变化曲线、涡流区风速等方面分析了流场特征。研究表明:在R=720m左右的螺旋隧道中,风管出风口置于隧道轴线螺旋外侧时通风效果最好,且出风口距掌子面距离不宜大于40m。     

双线铁路隧道内空气污染浓度的数值模拟研究

本文提出了按一维带有运动点源的不稳定空气动力学模型来描述双线铁路隧道内污染物浓度分布，并采用控制容积平衡法导出相应对应的离散化方程，建立了隧道内污染物浓度分布的数值计算方法，采用此方法能方便地计算出隧道内污染物浓度分布及多次行车后的累积浓度、平均浓度。根据不同运行图可定量提出达到卫生标准所需的通风方式、通风时间和行车密度。     

公路隧道通风技术现状及发展趋势

公路隧道中通风系统的设置,是为了给隧道内的行驶车辆提供一个安全、舒适、健康的环境。文章主要对公路中隧道的发展现状以及发展趋势进行分析和研究,对公路隧道通风系统的设计规范以及日常的通风方式进行阐述。隧道内通风方式包括横向通风方式、纵向通风方式以及混合性通风方式。笔者对我国隧道中最为普遍的纵向通风方式的特点做出论述,并对隧道通风系统提出了一些建议,希望为我国今后隧道通风系统的发展带来一定的帮助。     

排风口布置对地下环路半横向通风影响研究

为分析排风口布置对地下环路带匝道段通风效果的影响,采用FLUENT数值模拟软件模拟分析开启不同位置的排风口时地下环路内速度场及CO浓度场分布规律。 研究结果表明:匝道前方的污染物可通过匝道排出,而匝道与主环路交叉口后方易形成小范围的污染物积聚区,须着重考虑该区域污染物浓度是否超标。同时在耗能相同的情况下,可通过开启匝道后方排风口对匝道后方路段进行通风,从而改善通风效果并降低环路内污染物浓度。