公路隧道联络风道局部通风影响数值分析

结合湖南雪峰山特长公路隧道联络风道设计方案,采用了CFD(计算流体动力学)方法对轴流风机与联络风道的连接形式以及联络风道渐变段局部通风压力损失进行分析,以确定出较佳的连接结构形式,并计算出联络风道渐变段局部通风压力损失系数。     

三维激光扫描技术在桥塔监测上的应用

为了降低米仓山竖井联络风道的施工难度,加快施工速度,从通风风阻的角度对联络风道取消二衬的可行性进行研究,通过采用FLAC3D软件对右线送风通道风机与隧道间变截面段建模,对在有二衬和无二衬(壁面平滑处理)2种情况下的风道中心面压力和速度大小随入洞距离的变化进行研究。研究结果表明,取消联络风道二次衬砌会增大风道横截面积、减小风速,有助于减小通风摩擦阻力,减少压力损失,最终降低建设成本和运营成本。     

特长公路隧道联络风道的通风方案优化

为了降低米仓山竖井联络风道施工难度、加快施工速度,从通风风阻的角度对联络风道取消二衬的可行性进行研究,通过采用FLAC3D软件对右线送风通道风机与隧道间变截面段建模,对有二衬和无二衬(壁面平滑处理)两种情况下的风道中心面压力和速度大小随入洞距离的变化进行研究。结果表明,取消联络风道二次衬砌会增大风道横截面积,减小风速,有助于减小通风摩擦阻力,减少压力损失,最终降低建设成本和运营成本。     

公路隧道通风系统“沿程压力损失系数”取值研究

对公路隧道通风系统中的沿程压力损失系数取值进行了理论分析和计算模拟。研究结果表明,尼古拉兹经验计算式适用于联络风道和竖井的沿程压力损失系数计算且可满足工程精度要求,但并不适用于运营工况下隧道正洞的沿程压力损失系数计算。在充分考虑高速公路隧道洞内附属设施的情况下,对两车道、三车道以及四车道公路隧道的"等效通风沿程压力损失系数"进行模拟,得出了对应隧道"等效通风沿程压力损失系数"的最小值。在此基础上,考虑隧道内行驶车辆的体积对隧道通风的影响,求出了隧道"等效通风沿程压力损失系数"的最大值。相关研究结论可供公路隧道通风设计计算参考。     

云山隧道斜井与联络风道交叉结构施工力学特征分析

以和榆高速公路左权至和顺段云山隧道#3斜井与联络风道交叉结构为工程背景，基于三维有限元方法，设置3个计算工况来模拟斜井与联络风道交叉结构不同开挖支护顺序，研究了斜井与联络风道交叉结构施工力学行为。计算结果表明:先施工斜井再施工联络风道，对联络风道衬砌结构受力有利；交叉处锐角侧联络风道拱肩、拱腰初期支护受力大，施工中可以考虑交叉段联络风道1.5倍洞径范围内采取加固措施；先施工斜井再施工联络风道（工况1）是最优施工方案。     

公路隧道双洞互补式通风系统横通道角度研究

依托某公路隧道研究通风横通道角度对双洞互补式通风系统的影响。通过数值模拟,分析不同角度工况下分流3通与汇流3通因阻力损失不同而引起的送风量差别,提出联络风道中汇流3通因阻力损失是确定横通道角度的关键。计算表明,在通风风速较大时,随横通道角度的减小,汇流3通段阻力损失会急剧变大;横通道角度为60°时,有利于通风网络的气流组织。     

特长公路隧道紧急停车带通风优化分析

结合秦岭终南山特长公路隧道紧急停车带设计方案,运用了CFD(计算流体动力学)方法对紧急停车带区域流态进行分析,以确定出较佳的土建结构形式并计算出紧急停车带局部通风压力损失系数。     

麻崖子隧道斜井联络风道设计及优化

在特长隧道修建中,斜井送排风地下联络风道是特长隧道通风设计及施工中的难点。本文以兰海高速麻崖子特长隧道为工程依托,对隧道斜井底部联络风道的设计在施工中所面临的问题进行分析,在满足了通风需要断面净空要求前提条件下,考虑施工方便性和节省工程投资,对联络风道的布置形式进行了调整优化,减短了风道长度,改善了施工条件,在经济效益上也具有显著优势,可为类似工程提供技术借鉴和参考。     

秦岭天台山隧道1#斜井取消衬砌支护的影响研究

为解决公路隧道通风斜井取消二次衬砌对洞室稳定性和通风造成影响的问题，根据秦岭天台山隧道1#斜井Ⅲ级围岩段的地层特点和施工情况，从规范符合性、结构的安全性和耐久性等方面入手，分析取消二次衬砌后该段洞室围岩喷锚衬砌安全性的问题。同时，依据相关规范和文献资料，对斜井Ⅲ级围岩喷锚衬砌段的沿程阻力系数进行修正，据此分析计算出隧道的风道压力损失，并与原设计的相关参数进行综合比较，确保在满足隧道通风系统设计要求的前提下节约工程造价。结果表明： 1）在地质围岩条件较好的地段，斜井取消二次衬砌满足规范要求，且具有足够的安全富余度； 2）在斜井喷锚衬砌的壁面粗糙度不超过30 mm、通风设备等参数增大10%的设计富余量，可抵消斜井段取消二次衬砌对该段压力损失的不利影响。     

隧道通风系统90°弯折处导流板设置研究

为了研究隧道通风系统的局部阻力损失,针对风道90°弯折处,利用计算流体力学软件Fluent建立1∶1的数值仿真模型,选择k-ε计算模型,研究不同r/D(r为风道内壁弯折处半径,D为风道宽度)与导流板数目n条件下,拱形断面风道90°弯折处风速场分布规律与局部阻力损失系数ζ_(90°);分析了90°弯折处的减阻措施的减阻效果,并采用物理模型试验,验证了采用数值仿真方法研究风道90°弯折处阻力特性的可靠性。研究结果表明:在风道弯折处内壁设置曲线,或在弯折处设置导流板,均可有效减小90°弯折处及其下游段的涡流区,使风速场分布更加均匀,减小因流体微团相互碰撞而引起的局部阻力损失,使得局部阻力损失系数ζ_(90°)减小;导流板占用90°弯折处有效流动空间,在实现其导流作用的同时也存在阻力作用,因此,当r/D较小时,ζ_(90°)随着导流板数目n的增加,呈先减小后增加的趋势;随着r/D增加,风流经过导流板时受到的阻力作用大于其导流作用,使得ζ_(90°)随着导流板数目n的增加而增加;风道90°弯折处数值模拟结果显示,当r/D分别为0.2与0.3时,使得ζ_(90°)最小的导流板数目n分别为2和1;当r/D分别为0.4,0.5,0.6时,未设置导流板时的ζ_(90°)最小。     

秦岭终南山特长公路隧道网络通风研究

特长公路隧道通风技术研究一直是公路隧道界关注的焦点，由于特长公路隧道风流进出口（竖井或斜井）多，联络通道多，风道多，风机多等特点，因此，其运营通风技术复杂，本文结合秦岭终南山18km特长隧道的实际情况，将网络通风理论应用于实际工程中，取得了良好的效果。     

公路特长隧道互补式通风模式的火灾安全性研究

互补式通风是近年来出现的一种新型、节能的通风模式。为了研究和评估其在火灾工况下的安全性,采用火灾模拟软件FDS建立了隧道局部模型。根据设备性能及管理水平,设定联络风道内风机及风阀关闭时间为120 s。然后分析了着火后相邻隧道内的火灾烟气蔓延规律、温度场分布以及能见度状况。分析结果表明:联络通道风阀关闭前,将会有少量烟气蔓延至相邻隧道,根据温度场和能见度场判断,影响程度在可控范围内;联络通道内风阀关闭后,相邻隧道不再受着火隧道影响。对照国际道路协会(PIARC)研究报告中的人员安全标准,互补式通风模式能满足火灾情况下的安全运营要求。     

汽车空调风道的优化设计

汽车空调风道送风性能的好坏直接影响乘坐舒适性,因此为了提高风道送风性能,文章从影响风道系统的设计因素和风道中压力损失两方面分析空调风道设计的具体要求和方法,并基于某空调出风口风道结构优化前后的流场特性进行CFD仿真分析对比,结果表明应尽量减少风道中的压力损失以及风道转弯,降低空调风道空气阻力,提高风道送风性能,该方法对今后汽车空调风道系统设计具有参考价值。     

曲线公路隧道沿程阻力损失数值模拟

基于不可压缩粘性流体的N—S方程和k—ε两方程湍流模型,采用CFD方法对曲线隧道通风沿程阻力损失进行模拟计算。结果表明:曲线隧道中即增加了摩擦阻力损失也增大局部阻力损失;曲线隧道断面形式和通风速度对沿程阻力系数的影响较小,在距入口600m后沿程阻力系数基本达到稳定,入口段沿程阻力系数偏大;沿程阻力系数随半径的减小逐渐增大,半径较小时,增大尤为明显,并提出了小半径隧道沿程阻力系数的计算方法。     

汽车空调风道的优化设计

汽车空调风道送风性能的好坏直接影响乘坐舒适性,因此为了提高风道送风性能,文章从影响风道系统的设计因素和风道中压力损失两方面分析空调风道设计的具体要求和方法,并基于某空调出风口风道结构优化前后的流场特性进行CFD仿真分析对比,结果表明应尽量减少风道中的压力损失以及风道转弯,降低空调风道空气阻力,提高风道送风性能,该方法对今后汽车空调风道系统设计具有参考价值。     

米仓山隧道联络风道支护设计优化

为了降低米仓山地下风机房联络风道施工难度,加快施工进度,通过广泛调研国内外资料,提出取消二次衬砌的支护优化方案,并采用大型数值计算软件对联络风道施工过程进行了模拟,重点分析了联络风道开挖之后围岩的位移和应力变化,以及支护结构的受力情况及偏心距,论证了联络风道取消二衬的可能性。结果表明,在隧址区围岩较好时,可以进行喷锚支护并取消二次衬砌,同时增加原有设计的喷射混凝土厚度,提高喷射混凝土强度。     

海底隧道半横向通风孔物理模型试验

为了研究半横向通风送、排风孔形状和大小对隧道通风的影响,建立了港珠澳大桥海底隧道半横向通风孔物理模型;通过测试分析,研究了隧道内风量与风道内风量的关系以及不同风孔大小对隧道及风道静压的影响规律。结果表明:在相同通风动力下,送、排风孔面积越小越有利;在相同排风孔过风面积下,较高排风动力对应的通风效率较小;当变化风孔类型时,在送风段,风孔面积对风道内静压影响比较明显,在排风段,风孔形状对风道内静压影响比较明显。     

基于非结构化网格的汽车除霜风道数值模拟

利用基于非结构化网格的有限体积法对某一汽车风道进行了数值模拟,根据模拟结果对原型风道进行几何优化及计算.计算结果表明,优化后的风道各出口流量分配合理,压力损失明显降低,前挡风玻璃上的气流速度大小分布合理.利用热球风速仪测量了安装改型风道的样车前挡风玻璃上的气流速度.测量结果表明,与原型风道相比,改型风道样车前挡风玻璃上的气流速度明显增大,且分布更为均匀.     

隧道施工隔板风道通风技术

为解决单斜井双正洞多开挖面平行施工通风难题,介绍一种新型隧道施工隔板风道通风技术,通过对该项技术通风原理、布置方式、适用条件和操作要点等进行分析,发现其在通风系统设计计算方面的特殊性,并举例重点阐述该通风技术的计算分析过程,提出合理的计算分析方法,证明其节能优势,总结出该通风技术的优越性,为该项技术在推广应用中的方案设计与优化提供技术支持。     

新七道梁隧道通风系统局部数值仿真模拟研究

本文通过采用计算流体动力学软件CFDesign。对高海拔区新七道梁特长公路隧道通风系统进行局部数值仿真模拟研究。根据隧道近远期交通量不同，采用在风道内平行布置两台轴流风机向隧道送风的方案，确定在近期，单台轴流风机提供的风量可满足近期交通量对隧道需风量要求，并确定单台轴流风机与通风道连接方案。