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特长公路隧道非对称风量U式互补纵向通风模式研究

作　者: 楼慧元
导　师: 谢永利
学　校: 长安大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 公路隧道非对称风量 U式互补数值模拟物理模型试验
分类号: U453.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 28次
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内容摘要

随着交通事业的蓬勃发展,公路隧道长度不断增加,在大力倡导低碳型社会背景下,研究公路隧道通风新技术显得尤为重要。论文依托大别山特长公路隧道,在左右线需风量存在较大差异时,对U式互补纵向通风模式展开分析研究。论文介绍了国内外公路隧道通风技术的发展历程以及研究现状,运用隧道通风理论,采用数值仿真模拟与物理模型试验相结合的方法,研究特长公路隧道非对称风量U式互补纵向通风系统。论文简述了U式互补纵向通风模式的基本原理和适用条件,确定了换气通道设置范围以及设计风量,并从技术、经济、安全角度进行了分析评价；运用流体力学计算软件CFDesign对通风系统整体进行仿真分析,给出了换气通道间距;通过隧道通风物理模型试验系统,验证U式互补纵向通风模式的适用性；分析大别山隧道在不同运营时期,火灾发生在隧道不同区段时的救援模式。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-14
  1.1 引言  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-12
  1.3 依托工程概况  12-13
  1.4 主要研究内容及思路  13-14
第二章 U式互补纵向通风模式适用性分析  14-33
  2.1 概述及基本原理  14-16
  2.2 适用条件  16-17
  2.3 换气通道位置的设置以及换气量大小  17-29
    2.3.1 设计风量的确定  17-19
    2.3.2 换气通道设置范围的确定  19-23
    2.3.3 换气通道设计风量的确定  23
    2.3.4 隧道通风段设计风量优化设计  23-28
    2.3.5 隧道通风段污染物浓度校核  28-29
  2.4 技术经济分析以及安全评价  29-32
    2.4.1 技术性分析  29-30
    2.4.2 济性分析  30-31
    2.4.3 安全性评价  31-32
  2.5 本章小结  32-33
第三章 U式互补纵向通风模式CFD仿真试验分析  33-50
  3.1 CFDesign仿真理论与模型测试  33-41
    3.1.1 计算流体动力学的相关概念  33-36
    3.1.2 CFDesign简介  36
    3.1.3 计算假定  36-37
    3.1.4 计算理论  37-39
    3.1.5 软件测试  39-41
  3.2 通风系统整体数值仿真分析  41-48
    3.2.1 换气通道间距的确定  41-43
    3.2.2 整体仿真分析  43-48
  3.3 本章小结  48-50
第四章 U式互补纵向通风模式物理模型试验  50-74
  4.1 模型试验概述  50
  4.2 特长隧道物理模型试验理论  50-55
    4.2.1 流动相似原理  50-52
    4.2.2 隧道通风基本假定  52-53
    4.2.3 相似准则的确定  53-54
    4.2.4 自模区的确定  54-55
  4.3 特长隧道物理模型试验系统  55-67
    4.3.1 模型设计  55-61
    4.3.2 动力系统  61-63
    4.3.3 数据采集监控系统  63-66
    4.3.4 摩阻损失系数试验  66-67
  4.4 U式互补纵向通风方式适用性验证试验  67-73
    4.4.1 隧道全射流通风模拟试验  68-71
    4.4.2 射流风机+U式互补模拟试验  71-73
  4.5 本章小结  73-74
第五章 U式互补纵向通风火灾救援模式研究  74-79
  5.1 隧道防灾技术简述  74
  5.2 大别山隧道火灾通风系统的验证分析  74-78
    5.2.1 火灾工况下隧道通风原则  74-75
    5.2.2 大别山隧道火灾救援区段的划分  75-77
    5.2.3 大别山隧道火灾通风组织  77-78
  5.3 本章小结  78-79
结论与建议  79-80
  结论  79
  进一步工作建议  79-80
参考文献  80-82
致谢  82

特长公路隧道非对称风量U式互补纵向通风模式研究

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