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。     

锥度化方形截面高层建筑的气动力特性

用高频测力天平技术,对不同锥度比的方形截面高层建筑进行了风洞试验,分析了锥度比、湍流度和风向角对方形截面高层建筑基底弯（扭）矩系数、基底弯（扭）矩谱密度与基底弯（扭）矩间相关性的影响.试验结果表明:锥度化措施能减小方形截面高层建筑基底弯（扭）矩系数幅值25%以上,但不能改变基底气动力随风向角的变化规律;锥度化措施能减小所有折减频率范围内顺风向与扭转向基底弯矩谱,但只能减小低频区域横风向基底弯矩谱和谱峰高度,却增大旋涡脱落频率和高频区横风向基底弯矩谱;随来流湍流度增大,锥度化措施对风荷载的抑制效果减弱;折减频率在0.10到0.15时,锥度化措施能增大横风向基底弯矩与基底扭矩间的相关性.      

超长GIL管廊排热通风研究

武汉谭鑫培路地下综合管廊GIL舱属于超长封闭的构筑物,排热通风问题成为该工程设计的控制性问题,特别是舱体与周围土体的传热问题。基于IDA隧道模拟软件建立GIL舱一维分析模型,对当前通风系统在夏季、冬季与过渡季节典型气候下的短期排热,以及1年、10年和30年考虑季节变化下的长期排热进行分析。短期分析结果表明,管廊坡度和温度梯度会降低某些区域的目标通风率,在设计中应引起重视。长期分析结果表明,舱内空气和壁面温度升高在运行的前5、6年最为显著,并在30年的剩余时间内保持稳定,舱壁与周围土体释放10%～40%的热量。基于计算流体力学软件OpenFOAM建立GIL舱三维节段模型,分析电缆和支架对舱内温度场与速度场的影响,揭示GIL舱内速度分布的不均匀性与烟囱效应对温度分布的影响。