公路特长隧道通风与照明系统协同集约化设计探索

为了降低公路特长隧道通风与照明系统设施总规模和工程全寿命周期成本,以浙江杭绍台 高速公路陈家山特长隧道为依托,提出通风系统与照明系统协同设计的理念,即适应通风烟雾浓度、按需配置照明灯具光源类型。采用LED+高压钠灯的混合光源方式,隧道末端的烟雾浓度指 标要求可以提高,而隧道需风量相应可降低约17%。在此基础上,积极采用互补式通风模式,利用下坡隧道中的低浓度空气去稀释上坡隧道中的污浊空气,实现相邻隧道通风负荷的均衡。相对于优化之前采用的单竖井送排通风模式及纯LED光源类型,隧道通风照明系统总安装功率下降30%以上,从而有效提高了特长公路隧道通风系统设施规模的集约化水平,为减少今后运营期间的设备闲置打下良好基础。     

基于CFD的某船机舱风管设计计算研究

利用Autodesk Simulation CFD软件对某船舶机舱风管进行详细的流体仿真分析,模拟风管内空气流动,计算由空气粘性和风管内部结构导致的阻力损失,根据计算结果对风管进行优化设计,改善风量分配,为风机选型提供较准确的静压数据。研究结果说明CFD在船舶机舱风管设计中的应用可以改善机舱风管中的气流组织,提升生产设计质量,通过计算获得的风口速度云图可以为船厂现场调试和报检提供参考。     

海洋平台生活区通风管路系统噪声预报

针对海洋平台通风管路系统噪声进行研究,基于数值方法对通风系统管路流激噪声进行了计算,并与管路风机传递噪声的影响进行了对比,给出了通风管路系统噪声特性规律。采用CFD方法建立通风管路系统流体动力分析模型,得到风管湍流脉动压力;在此基础上,建立通风系统管路及典型平台房间噪声预报的统计能量分析模型,开展了特征参数对通风系统管路激流噪声的影响分析,并对风机传递噪声进行了研究。结果表明,风管流量与风管流激噪声直接相关,风机传递噪声对风机附近舱室有较大影响,距风机较远处管路噪声仍以流激噪声为主。     

弹性复合阻振接头在邮轮通风管道中的减振性能研究

为探究弹性复合阻振接头在邮轮通风管道中的减振性能,利用弹性橡胶与质量阻振相结合的质量—阻尼复合阻振技术,设计开发了应用于通风管道中的弹性复合阻振接头,通过风机激励试验研究其在通风管道中的减振性能,得到弹性复合阻振接头在通风管道中的减振效果。试验结果表明：6款弹性复合阻振接头均能有效提高管道结构振动的阻振效果并拓宽阻振频率范围,并且能够降低激励源与管路系统之间的振动传递;在100-5000Hz频率范围内,弹性复合阻振接头的振动传递损失基本在10dB以上,在某些频段下能达到30dB以上,其中双橡胶复合阻振接头在低频中的减振效果最好。试验研究结果对于船舶通风管道的减振设计具有参考价值。     

郑万高铁隧道口紧急救援站防灾通风方案及参数敏感性研究

为确定隧道口紧急救援站火灾工况下射流风机的最优布置方案,明确各参数对防灾通风设计方案的影响,依托郑万高铁隧道口紧急救援站工程,对火灾工况下风机的布置方案及影响因素进行研究。采用网络通风算法,研究将风机布置于正洞进口段、正洞进口段和平导进口段、正洞进口段和横通道内3种方案的优劣,以及隧道内自然风、火源位置、火灾规模及隧道纵坡等因素对正洞内及防护门处风速的影响程度及规律。研究结果表明： 1）对于隧道口紧急救援站,将风机同时布置于正洞进口段和平导进口段时需要的风机数量最少。2）隧道内自然风对隧道正洞进口段的风速影响最大,而火源位置的影响程度相对较小,火灾规模及隧道纵坡的影响规律相同;相比于隧道正洞,各因素对隧道防护门处的风速影响相对较小。3）同时考虑火灾规模、隧道纵坡、火源位置及隧道内自然风等因素时,满足防灾通风要求的风机总功率为不考虑上述因素时的2.5倍;火灾工况下,开启风机的总功率为不考虑上述因素时的3.0倍。     

地下车库联络道出入口设计研究

为保证地下车库联络道出入口设计能够满足运行安全的需求,弥补现行规范对地下车库联络道出入口线形指标和位置间距规定的空缺,调研国内已建和在建地下车库联络道现状,以郑东新区CBD副中心区地下道路和成都金融总部商务区地下道路为设计案例,对比市政和建筑行业规范中地下道路设计方面关键指标的差异,介绍地下车库联络道变速车道和渐变段长度的计算方法,建立地下车库联络道的运行速度协调性评价标准体系和计算模型。最后得出地下车库联络道线形设计的规范选择依据、地下车库联络道变速车道长度的取值标准、出入口位置的选择方法,并提出单向单洞地下车库联络道相邻出入口间距宜按1～3 min行程长度设置,以满足车行防灾疏散的要求。     

中国各气候区屏蔽门地铁站环控系统节能潜力研究

为明确地铁站环控系统各项运行措施的节能潜力,制定有针对性的节能运行方案。通过对我国各气候区的屏蔽门地铁站环控系统全年能耗进行大规模模拟,系统而定量分析常见的运行管理参数优化后的节能潜力,包括取消小新风空调的机械新风、加强屏蔽门气密性、提高站内空调温度、提高冷机COP和提高空调箱能效比。研究结果表明：对于寒冷、夏热冬冷和夏热冬暖地区的屏蔽门地铁站,环控系统节能潜力最大的优化措施是提高站内空调控制温度,各站平均节能潜力在17%～21%之间;其次是取消机械新风供应、提高冷机COP和提高空调箱能效比,相应节能潜力在12%～20%之间,各措施的节能潜力大小和排序在不同气候区之间存在差异;节能潜力最小的措施是增强屏蔽门气密性,各站平均节能潜力在1%～4%之间。综合优化上述运行管理参数,寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区的典型屏蔽门地铁站环控系统的年节能量分别为22万k Wh/a、37万k Wh/a和61万k Wh/a,节能百分比分别为41%、48%和52%。研究成果可为我国各气候区屏蔽门地铁车站节能运行提供基础数据支撑。     

煤矿通风量的数学优化建模——数学教学与应用启示

煤矿井下瓦斯和煤尘的浓度控制是通过煤矿井下通风量的优化分配实现的,是实现煤矿安全生产的关键环节。以最小总通风量为目标函数,考虑风速、瓦斯浓度和煤尘浓度等约束条件,建立了煤矿井下通风系统的最小总通风量数学优化模型,通过Lindo优化软件计算出最小总通风量及各进风巷、工作面的通风量。将表面上归属于煤矿安全、地质等专业的实际问题巧妙地转化为数学问题,完成数学建模并得到实际问题的解答。     

沿海软土地区综合管廊运营初期结构病害调研及处理措施——以徐圩新区综合管廊为例

目前我国综合管廊建设规模较大,且多数分布在沿海软土地区,在运营初期廊内普遍存在病害发展较快且较隐蔽等问题。基于处于运营初期的连云港市徐圩新区城市地下综合管廊实际工程案例,针对管廊内存在的裂缝、渗漏、积水、错台等病害进行调研与分析。根据检查结果分析管廊病害发生原因并提出相应解决措施,为类似地质条件下的综合管廊建设和维养提供了参考和借鉴。     

节能通风系统的性能测试与分析

为了改善贫困地区夏季的通风降温问题,设计了一套简易的节能通风系统。通过实验测试和仿真的方法对不同风速以及不同出口孔径大小条件下的系统降温效果进行研究分析。给出了实验过程中不同进口条件下的系统模型,得到了通风装置的仿真云图以及通风系统的制冷效率。结果表明:在与实验条件基本相同的情况下,模拟数据结果与实验结果接近;在一定风速范围内,风速越大,系统制冷效果越好;节流出口孔径越小,系统降温越明显。