双竖井铁路隧道活塞风非定常流动理论计算研究

针对既有竖井影响下活塞风理论计算研究的不足，基于连续性方程和伯努利方程建立双竖井铁路隧道活塞风非定常流动理论计算模型；将列车在双竖井铁路隧道中行驶的全过程分为4个阶段，分别推导各阶段隧道内活塞风非定常流动的理论计算式；通过模型试验和数值模拟2种方法，验证理论计算式的可靠性并进行修正。结果表明：随着列车与竖井相对位置的变化，隧道内与竖井内的风流关系呈动态变化，若按固定值计算会引起较大误差，而采用数值模拟方法可实现风流动态关系式的反推，达到修正理论计算式的目的；修正后的理论计算式精度较高，总体误差低于10%，适用列车速度范围为0～360 km·h-1；该理论计算式不仅可计算结构类似的铁路或地铁隧道活塞风速，还可推广应用于单竖井或多竖井（3个及以上）隧道。     

基于静压变化的隧道风管漏风计算方法

目前施工通风计算中，往往将风管百米漏风率取为1个固定值进行计算，而工程实际中漏风率会随着风管内外的静压差变化而变化，为此，通过试验测试和理论分析相结合，提出1种充分考虑静压差和风量沿程变化影响的漏风率计算方法。首先，基于漏风率测试试验结果，拟合漏风率和风管内静压的关系式；然后，将风管分段处理，从出口段开始对风量、静压、漏风率等参数进行迭代计算；最后，求出整段长风管的漏风率。基于该方法进行通风距离、风管直径和海拔高度对漏风率的影响分析，结果表明：风管百米漏风率与管内静压呈正相关；在风管距离较长时，分段迭代的漏风计算方法更为合理；通风距离增长，风机须提供的静压升高，平均百米漏风率随之增大；风管直径增大，风管内的通风阻力减小，风机须提供的静压降低，平均百米漏风率随之减小；海拔越高，需风量越大，风机须提供的静压升高，平均百米漏风率随之增大。