中梁山隧道洞口窜流二次污染数值分析

隧道出口污染空气窜流易被相邻的隧道进口吸人形成二次污染,恶化相邻隧道内的运营环境.以k-ε方程三维紊流模型及多组分扩散传输方程为物理计算模型,采用FLUENT流体计算软件模拟了中梁山隧道在不同自然风条件下洞口废气的扩散情况,得出该隧道对另一隧道入口的影响程度.提出了以树林替代挡壁来减少二次污染的建议.     

毗邻隧道洞口遮阳棚光环境及二次污染数值模拟

隧道群中毗邻隧道的照明与单体隧道照明有着显著差异。为减少白天毗邻隧道洞口由光照强度差异引起的交通事故,在公路隧道洞口采用遮阳棚的减光措施,可起到良好的减光效果,满足驾驶员的视觉特性,但往往结构形式较封闭,上游隧道洞口污染物易窜流到下游隧道进口形成"二次污染"。以毗邻隧道为背景,构建了底部两侧镂空、上方封闭的遮阳棚模型,利用光模拟计算软件Daylight Visualizer分析了毗邻隧道洞口的亮度变化规律及遮阳棚的减光效果;以标准k-ε双方程的三维紊流模型及多组分扩散传输为物理计算模型,采用Ansys Fluent流体分析软件数值模拟了无遮阳棚和有遮阳棚两种情况下,毗邻隧道洞口污染物的扩散情况。结果表明:所构建的遮阳棚(透光率30%)能大大减少隧道内与隧道间路面照度的差值,与较封闭遮阳棚相比,能更好地改善隧道洞口污染物的扩散。     

地铁屏蔽门的环境控制效果研究

采用一维非稳态流模型，利用连续性方程、运动方程和对流-扩散方程模拟地铁系统内气流速度场、温度场，通过对某工程不同环控方案的空调负荷和温度场进行比较，结果表明车站采用屏蔽门空调能耗降低1／3－1／2，隧道内 空气温度有所上升。通过对车站屏蔽门的分析提出了合理建议。     

城市街道峡谷机动车排放氮氧化物扩散模拟

为了研究风速、风向、环境温度、污染源以及建筑物距离等因素对街道峡谷中汽车排放污染物扩散影响特性,本文采用RNG k-ε湍流模型方程及污染物对流扩散方程对其进行了二维数值模拟,得到了街道峡谷中机动车排放氮氧化物的流场和浓度场,从而证明了风速、风向、环境温度、污染源与建筑物距离等因素对街道峡谷中汽车排放污染物扩散确有明显影响作用。     

特长隧道群污染物窜流规律及新型通风方式研究

特长隧道群洞口多位于峡谷中, 上游隧道污染物易扩散至下游隧道造成二次污染并大大增加了下游隧道的通风负荷。 为了掌握特长隧道群毗邻隧道的污染物窜流问题及影响, 以浙江省景文高速公路工程叶麻尖特长隧道群为依托, 建立了流体力学分析模型, 以 CO 为示踪污染物, 分析了隧道洞内外温差、 峡谷风速、 进出口风速比等因素对窜流比的影响。 分析表明： 隧道出口污染气流与环境温差越大, 或者峡谷风风速越大, 或者隧道进出口风速比越小, 则窜流比越低; 在不利工况下, 叶麻尖隧道左、 右线隧道的上下游窜流比分别约为 67%和 73%。 最后, 针对叶麻尖特长隧道群提出了竖井送排风+互补风道分流+射流风机通风方案的新型绿色节能通风方案。     

一种新型异形椭圆隧道横断面的性质及优化设计

基于河流二维对流扩散物质的等浓度线方程,定义了一种新型二参数异形椭圆内轮廓线方程;运用数学方法,推导了异形椭圆面积、周长、形心坐标、压缩系数和曲率半径的计算公式;对异形椭圆进行了形状分类:当压缩系数θ=1时称为标准型,当0<θ<1时称为H型,当θ>1时称为W型;根据单向公路隧道建筑限界,给出了控制点坐标表达式;按照将建...     

多重网格法及其在回流流动计算中的应用

结合多重网格方法,采用同位网格体系的有限体积法建立了维不可压缩流动的k-ε紊流数值模型,对流项和扩散项均采用中心差分格式离散,流速、压力采用通用的SIMPLE压力校正方法求解,代数方程组则利用强隐式方法SIP求解。对空流和突扩流两种典型回流流动进行模拟,证明了所建立模型的有效性和可信性。     

我国公路隧道施工中存在的问题分析

随着社会经济的不断发展,人们对交通条件的要求也越来越高了,公路建设也在飞速发展,随即而来的就是公路隧道的建设,由于隧道建设是在地下建设,所以隐蔽性强、技术要求高、难度大,这都成为困扰公路隧道建设的问题,而且公路隧道的施工存在很多不确定的因素,所以在建造过程中存在很大的复杂性。所以为了保证隧道施工的顺利进行,有效的解决施工中的问题,通过不断地实践总结经验,找出保证公路隧道施工建设的措施。本文主要阐述了公路隧道施工的工序,以及分析了在施工过程中的问题以及解决措施。     

隧道射流通风流场数值的计算方法

探讨了在隧道射流通风流场的研究中，应用紊流数值模拟的可行性和方法，分析了有限元法和有限差分法的各自特点，给出了有限元方法计算的工程实例。     

超前大管棚支护在浅埋偏压公路隧道施工中的应用

由于浅埋偏压公路隧道建设工程的修建通常是一项复杂的系统工程,超前大管棚支护应力在该过程中的应用技术质量问题是业界普遍关注的。本文为提升超前大管棚支护在浅埋偏压公路隧道施工中的应用效能,通过现场施工情况勘察和数理分析,提出了浅埋偏压公路隧道中超前大管棚支护应力的问题解决方案,借此实现超前大管棚支护在浅埋偏压公路隧道施工中的更大价值应用。     

横通道对双洞互补式公路隧道通风效果的影响

以采用双洞互补式通风方式的某公路隧道为对象,运用ANSYS软件,对不同数量、不同位置的横通道设置条件下隧道内速度场进行三维数值模拟,对比分析了横通道对公路隧道双洞互补式通风效果的影响.研究结果表明,对于长度为1000m的隧道,3条横通道比2条横通道的通风效果好,横通道间距100m比间距50 m的通风效果好,研究结论为可为类似隧道的运营通风方案确定提供参考.     

Scott-Hinsley回路法在公路隧道平导半横向式通风计算中的应用

将Scott-Hinsley回路法应用到平导半横向通风方式的解算中,以图论为基础,以风流运动的基本定律为依据,利用Gauss-Seidel迭代逐次求解回路修正风量,直到获得接近方程组真实解的渐进风量.针对公路隧道通风系统的特点在回路中考虑了交通风压的作用,并编制了相应的可视化解算程序.工程计算结果表明,Scott-Hinsley回路法能很好地解决平导半横向式通风计算问题,并可迅速、准确地实现横通道的风量和风阻的反复动态调节计算.     

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。     

二郎山隧道通风系统局部影响数值模拟研究

二郎山隧道具有特长、高海拔、气候多变、双向交通、洞内汽流复杂等特点,所采用的平导送风半横向通风方式在我国是首次应用。运用CFD软件模拟该隧道半横向通风系统的局部空气流动状态、隧道及竖井和联接风道的局部阻力特性,得出各种几何结构型式和不同通风流量条件下,用于一元流模拟模型计算的局部阻力系数。     

一种新型道路缓和曲线的线形分析与评价

缓和曲线作为一种空间过渡曲线,其设计的合理与否直接关系到车辆行驶的平稳性和旅客舒适性。介绍了利用缓和曲线边界条件确定其代数方程式的一种通用方法：根据边界条件列出曲率待定方程,并利用曲率边界条件确定出缓和曲线曲率方程,然后对曲率方程二次积分得到缓和曲线的方程。此方法适用于推导缓和曲线方程,可为公路缓和曲线线形设计提供参考。采用此方法设计出了一种连接直线与直线的新型缓和曲线,并建立5种不同工况,以横向加速度及其时变率为评价指标,对新型缓和曲线和回旋线进行了行驶动力学性能评价,通过比较分析得出这种新型缓和曲线在行驶动力学性能上明显优于回旋线,为高速公路缓和曲线的线形选择提供参考。     

中梁山公路隧道通风效果测试分析

中梁山隧道是在20世纪80年代中后期开始设计修建的我国第1条特长公路隧道,已开通营运15 a。研究了该隧道原有通风系统运行状况。对洞内CO浓度、烟雾能见度和风速等现场测试数据的分析表明,右线隧道现有通风模式能满足现在交通的需求;左线隧道在现有通风模式下,烟雾能见度大大超出现规范规定,营运环境极差,已不能满足现在交通的需求,需进行改造。并提出了改善营运条件的技术建议。     

隧道掌子面空气中有害物质漂浮状态及需风量计算原则修订

文章系统研究隧道施工掌子面内空气中有害物质分布状况与工序的关系,分析各有害物质的成分及漂浮颗粒物的漂浮状态,得出柴油车尾气颗粒物（碳烟）和粉尘是隧道内最主要的接触污染物的结论.通过施工通风将这类污染物置换出隧道的做法是不经济的,建议重新修订施工通风需风量的计算原则,将漂浮物洞内进行降尘处理,从而改善洞内施工环境,延长独头掘进长度.     

施工隧道负离子除尘效率的主要影响因素

为研究施工隧道内粉尘颗粒粒径、颗粒浓度、通风风速和负离子系统工作电压、纵向安装位置对负离子系统粉尘降除效率的影响,依据调研和实测选取隧道计算参数,建立隧道及负离子系统三维模型,采用RNG k-ε双方程湍流模型,并通过动量方程附加电场力源项的方法求解电流场,利用拉格朗日法求解粉尘颗粒的运动轨迹,用SIMPLE算法对颗粒运动与电场流场进行离散相和流体相相间耦合的数值模拟计算,并将模拟结果和隧道现场抽样试验结果对比分析.研究结果表明:隧道粉尘粒径越大,浓度越大,风速越低,负离子系统工作电压越高,系统纵向安装位置越偏于上风口,负离子系统除尘效率越高;两组现场抽样试验与对应数值模拟所得的除尘效率分别为41.2%、56.7%和38.2%、51.1%,误差分别为15.5%和12.9%.考虑施工隧道大空间复杂环境的影响,通过数值模拟的方法来研究负离子系统除尘效率及其与主要影响因素的关系是可行的.     

公路隧道通风方案设计

公路隧道的通风设计是隧道总体设计的重要环节之一,合适的通风方案设计应综合考虑到通风效果、施工难度、设备投入、运营成本等因素。应用静电除尘设备与交通管制相结合的通风方式,可以大幅度削减隧道建设成本,以工程实例进行比较分析,得出这种方法具有显著的经济效益。     

公路隧道送排式纵向通风流体力学分析与计算模型

从流体力学分析理论入手,通过理想流体的假定,推导了隧道内空气流动的能量方程和动量方程,分析了各种通风阻力和压力计算模式,在此基础上建立了隧道送排式纵向通风的基本理论,提出了送排式纵向通风的关键控制点及压力平衡模式,为特长公路隧道营运通风的理论和应用进行了有益的探索.