隧道施工压入式通风效果分析及参数优化研究

对隧道台阶法施工压入式通风效果进行分析并提出相关参数优化措施,利用流体力学软件Fluent,建立隧道三维模型并进行了数值模拟,分别对上台阶不同开挖长度及风管不同布设位置下流场特性的对比,分析了通风系统各参数对通风效果的影响。模拟结果表明:台阶的存在改变了射流发展一般性,射流主体提前收缩,有效射程减少;上台阶长度越短,射流有效射程越大,涡流区域覆盖范围越小;风管沿侧壁布设且管口至掌子面距离在5~10m时,通风效果最佳。     

地铁区间隧道事故通风系统模型试验的研究

介绍了配置喷口的地铁区间隧道事故通风系统模型试验方案,详细说明了该试验系统的设计,试验方案的制订.对不同类型喷口的通风系统性能进行了试验,提出在相同的风量和风压下,椭圆喷口的通风功能和防灾能力最强,喷口出口风速提高有利于提高其风量效率等结论,为隧道事故通风系统提供了设计依据.     

高速铁路动车组主断路器转换阀射流噪声模拟分析及其降噪措施

[目的]高速铁路动车组主断路器转换阀的射流噪声非常高,严重影响了旅客的乘坐舒适性,因此有必要研究有效的降噪措施。[方法]进行了转换阀射流噪声的现场试验,测得其噪声高达96 dB,且呈现明显的间歇性与脉冲性。采用大涡模拟方法建立了转换阀射流噪声仿真数学模型,选取四种不同形状的喷口,计算得到了这四种喷口的流场速度云图。将射流流场计算结果导入LMS.Virtual.Lab软件,采用声学边界元方法模拟计算这四种喷口的射流声场,并将计算得到的四种喷口1/3倍频程频谱的模拟值与试验实测值进行对比。选取了既有的四种工业消声器,以及研发的新型结构复合材料消声器,对转换阀的降噪效果进行测试。[结果及结论]转换阀因断开主断路器而产生射流噪声。转换阀射流噪声与排气口形状密切相关,射流噪声为中高频噪声。五种消声器均能显著降低转换阀射流噪声,新型结构复合材料消声器的降噪效果最好,其降噪量可达20 dB。     

铁路隧道防灾通风射流风机安装位置对通风效果的影响

采用网络通风算法,确定铁路隧道紧急出口及隧道口救援站内防灾通风工况下的射流风机型号及数量;采用三维数值方法,研究紧急出口辅助坑道内及隧道口救援站平行导洞内射流风机安装位置对防灾通风效果的影响,提出射流风机安装位置与防护门及隧道口救援站最外侧联络通道之间的距离建议值.结果表明:对于单车道辅助坑道紧急出口,射流风机安装位置...     

诱导射流设备在地铁通风中的应用

地铁车站与连接车站的区间形成一个四通八达的网络,气流流向非常复杂。要想在事故区间形成有效通风,单靠设在车站或风井内的大型隧道风机往往达不到通风效果。此时,若能适时采用诱导射流设备,往往能起到事半功倍的效果。结合地铁通风设计,介绍了射流风机和诱导风机系统这两种常用的诱导射流设备的特点、局限性,以及诱导射流设备的选用,探讨诱导射流设备在地铁中的应用。     

地铁区间隧道火灾自然排烟的数值分析

针对地铁区间隧道火灾的自然排烟,采用FDS(fire dynamics simulator)软件,数值模拟通风竖井的长宽比、埋深和开口形式对自然排烟效果的影响。模拟结果表明:当通风竖井的长宽比在1.25～2.5时,其自然排烟效果明显好于其长宽比为5时的自然排烟效果;当通风竖井的埋深在5～15 m时,对自然排烟的影响不明显;采用直通风竖井的自然排烟效果优于采用渐扩通风竖井的自然排烟效果。     

地铁出入段线防排烟系统 设计方案优化研究

对于地铁出入段线防排烟系统设计方案,常采用在靠近洞口处设置射流风机辅助排烟的方式,这种方案 中射流风机的配电成本远高于射流风机本身成本。采用 FDS 数值模拟方法,研究郑州地铁 10 号线出入段线隧道 5 种防排烟系统设计方案的隧道风速和排烟效果,并对各方案进行经济性分析。研究结果表明：作为非载客区间 的出入段线,其排烟风速低于 2 m/s 时仍可满足有组织排烟的要求;取消洞口处射流风机,仅采用出入段线所接 车站的 4 台 60 m3 /s 事故风机,仍可较好地控制该出入段线隧道火灾烟气,防止火灾烟气威胁车站的运营安全, 不影响地铁列车司机的安全撤离;条件允许时可以在出入段线靠近车站侧设置一组射流风机,用于加强排烟效果、 提高运营安全水平;同时,火源靠近车站时,靠近出入段线侧两台事故风机比其余事故风机晚启动 30 s,可以有 效改善车站隧道内烟气滞留的问题。     

带上盖物业地铁车辆基地高大厂房纵向诱导通风研究

针对带上盖物业地铁车辆基地内高大厂房无法采用自然通风且传统横向通风系统设置困难的问题,本文提出采用纵向诱导通风系统的解决方案。建立纵向诱导通风系统的三维模型,根据数值模拟结果分析诱导推射风机安装间距、安装高度等对厂房内流场的影响,并结合工程实际情况进行验证。研究结果表明：运用库内诱导推射风机的安装间距为20 m、安装高度为8 m时,全面通风效果最佳;诱导推射风机的安装间距为25 m,安装高度为6 m时,岗位通风效果最佳,现场测试与模拟结果基本一致。研究结果可以为纵向诱导通风系统在工程中的应用提供理论依据。     

奎先运营隧道射流通风效果的卫生学评价

目的 摸清当前车流密度下不同运营状态，自然及机械通风排烟效果，同时探索不同给风时间对排烟效果的影响。项目 在奎先隧道内进行空气中C0、N0x、C02，02的测定。结果 射流式通风的排烟效果明显优于自然通风，试验提前通风与列车上行出洞后实施机械通风较为合适。结论 奎先运营隧道射流通风效果基本达到通风设计要求。     

基于多目标优化的高速列车受电弓空腔射流降噪研究

为降低高速列车受电弓部位的气动噪声，对受电弓底部空腔采用射流降噪的主动控制方法。建立高速列车纯空腔射流参数化模型，选用合适的数值模拟方法对参数模型进行流场和声场的对比分析计算，在保证空腔后壁面阻力系数尽量小的情况下，得到使空腔远场降噪效果最佳的射流方式。根据射流设计变量与相关力系数、远场噪声等优化目标之间的非线性关系，选用支持向量回归-多目标遗传优化设计算法，对已有的数值计算样本进行多目标寻优设计，获得一系列Pareto最优射流方式。结果表明：空腔射流流量与流场、声场变化无明显线性关系，射流位置在空腔壁面偏上位置时降噪效果更好；受电弓空腔固有频率与声场峰值频率范围不同，避免了声腔共振的问题。研究空腔射流对受电弓的影响，发现受电弓弓头升力系数不受射流影响，并且降噪效果优于纯空腔射流，整体最多可降噪6.2 dB。     

喷漆通风工艺与职业安全卫生

典型的喷漆工艺系统包括喷漆室、通风装置和气体净化设备。其中合理的通风工艺系统 (包括通风装置和气体净化装置 )则是降低系统中有机蒸汽浓度 ,防止火灾爆炸及中毒事故发生的重要环节。通过对喷漆系统燃爆事故的事故树分析 ,可清晰地看出通风工艺系统各基本事件对燃爆事故的影响程度。就控制有机溶剂可燃气体浓度而言 ,从防止职业病危害角度计算的通风量虽然足以保证系统的安全通风 ,但从安全角度考虑 ,还须有良好的接地技术和防爆装置 ,以及安装浓度、温度检测报警装置。     

基于因次分析的隧道火灾临界风速研究

用因次分析法建立了临界风速与相关参数的关系式,导出了临界风速无因次准则的表达式.以狮子洋隧道为载体建立隧道模型,在坡度为0、不同火灾热释放速率、不同通风风速情况下进行数值模拟,获得不同火灾热释放速率时的临界风速.在此基础上,以不同火灾热释放速率对应的临界风速为条件进行数值模拟得到火源上方烟气的温度.将所得的数据代入关系式进行拟合,给出了一种新的临界风速计算公式.     

隧道火灾中火区阻力的理论研究

根据热流体学和通风学理论,对火区阻力的计算方法及影响因素进行研究。首先在修正的热阻力概念基础上建立热阻力的表达式,然后推导绕流阻力与火灾规模和风速的关系式,最终建立比较严谨的火区阻力实用公式,并得到数值模拟的验证。该式表明:在简化的物理模型中火区阻力与火灾规模成线性关系,与风速存在二次曲线关系;在风速不影响热释放速率的条件下,火区附加通风阻力与风速成正比,但对货车引起的隧道火灾,附加通风阻力与风速近似存在二次曲线关系。研究成果为火灾通风网络解算和防排烟方案的制定提供参考。     

隧道湿喷混凝土回弹率影响因素及施作工艺研究

喷射混凝土在应用过程中不可避免产生回弹,降低了初支的强度,造成了材料的浪费。本文通过对喷射混凝土回弹现象的理论分析,并依托浩吉铁路崤山隧道,采用现场喷射试验的方式发现:提高砂率有助于降低混凝土的回弹率;同时粉煤灰加入量的提升,需水量也随之逐步提升,回弹率有所下降;考虑到坍落度经时损失,190 mm坍落度可作为最优坍落度;速凝剂掺量偏大或偏小都会增加混凝土的回弹率。同时,在现场喷射试验中发现,一次喷层厚度选择4 cm厚较为合适,喷头与受喷面的最佳距离为0.6~1.2 m。通过喷射混凝土配合比试验和现场喷射试验,可为湿喷工艺降低回弹率提供参考。     

新型轨道吸污装置吸污能力研究

采用扁形喷嘴倾斜吹风和较宽吸嘴吸风构造新型轨道吸污装置,在忽略空气的黏性力和密度变化、射流角度与气流离开轨道表面角度的差异以及吸风对吹风影响的前提下,进行新型轨道吸污装置吸污能力研究.结果表明:在临界移动速度均为10 km· h-1时,吸污风量为8×104 m3·h-1的新型轨道吸污装置与吸风风量达28×104 m3·h-1的法国VAKTRAK09系列轨道吸污装置的吸污能力相当;轨道吸污装置的临界吸污能力与临界吹风速度、临界吸风速度和临界移动速度有关,在装置的吹风、吸风速度确定后,临界吸污能力取决于装置的临界移动速度.试验证明,射流角度为60°时吸污效果更好.     

莞惠城际铁路隧道通风系统性能研究

针对莞惠城际铁路松山湖隧道的通风初步设计方案,建立隧道通风系统的网络模型,并对该隧道通风系统进行一维数值模拟计算分析。研究了取消车站轨道排热系统的可行性,得出取消车站轨道排热系统前后隧道内热环境都能满足设计要求,轨道排热系统的取消不但可以缩短工程周期,还能节省初投资和风机运行能耗;针对正常运行时部分活塞风井内风速超过工程限制,从而影响系统安全的情况,提出采用在活塞风道内增加局部阻力的措施,可使最高风速降到工程允许的范围内,系统的安全性提高。     

基于网络算法的地铁长大区间隧道火灾通风模式

建立通风网络模型,通过模拟列车车头火灾下6种典型工况的通风排烟,着重分析不同位置隧道风机的开闭数量对通风排烟效果的影响。讨论了不同模式下的气流组织方向及风速特征值。分析模拟结果发现,开启起火隧道列车车头前车站风井的2台隧道风机正转排风、列车车尾后中间风井的2台隧道风机反转送风,同时开启未起火隧道侧2台隧道风机反转辅助送风,则通风效果最好。     

地铁长大过海区间隧道通风排烟方案

针对地铁长大过海区间隧道通风排烟问题,结合青岛地铁1号线瓦贵区间工程,采用理论及对比分析、数值解算等方法,分析过海区间隧道区间风井设置、火灾工况气流组织等问题。介绍青岛地铁1号线瓦贵区间概况,然后提出区间风井设置的要点,参考国内相关城市过江工程实例,采用土建排烟风道,以保证灾害工况下两车追踪人员的疏散安全。阐述陆域段防排烟和海域段防排烟方案,对于陆域段,排烟方案可以按照常规地铁区间进行设置;对于海域段,需根据区间长度,采用全吊顶或者局部吊顶排烟方案。通过研究区间火灾安全目标,设定热释放功率为10 MW,隧道临界风速为2.1 m/s,重点排烟量为80 m3/s,并绘制通风网络解算结果图,解算结果表明各区间风井的防排烟系统均满足规范要求。     

地铁长区间事故通风模拟分析

论述可有效分析地铁空气环境的软件SES(Subway Environmentall Simulation),对其中的火源模型进行详细介绍.利用该软件,对北京地铁7号线达官营站-广安门站内区间火灾工况下的不同通风方案进行模拟分析.通过计算结果可知:开启着火区间两端车站隧道风机以及在区间渡线位置增加射流风机,均不能保证区间...