利用太陽能煙囪的公路隧道自然通風(fēng)數(shù)值模擬與研究.pdf

1、公路隧道通風(fēng)系統(tǒng)的巨大耗電量，使通風(fēng)節(jié)能問題越來越為人們所關(guān)注，公路隧道的自然通風(fēng)也一直是公路隧道領(lǐng)域的重點(diǎn)課題之一。太陽能煙囪作為一種熱壓作用下的自然通風(fēng)設(shè)備，利用太陽輻射，將熱能轉(zhuǎn)化為空氣的動(dòng)能，從而起到通風(fēng)換氣的作用。本文將公路隧道自然通風(fēng)與太陽能煙囪結(jié)合，對(duì)用于隧道通風(fēng)的太陽能煙囪通風(fēng)效果進(jìn)行了研究。
　　首先提出了一種利用太陽能煙囪實(shí)現(xiàn)公路隧道通風(fēng)的結(jié)構(gòu)形式，它由太陽能煙囪結(jié)合豎井構(gòu)成，可以借助太陽能加強(qiáng)公路隧道自然通風(fēng)

2、效果。其次，推導(dǎo)出了通風(fēng)阻力和超靜壓差存在的情況下，太陽能煙囪通風(fēng)量與尺寸參數(shù)的數(shù)學(xué)公式，并利用計(jì)算機(jī)流體仿真進(jìn)行了不同尺寸下的太陽能煙囪數(shù)值模擬。模擬結(jié)果表明：集熱棚長(zhǎng)度為50-200m的太陽能煙囪能夠產(chǎn)生與自然風(fēng)通風(fēng)阻力大致相等的負(fù)壓。同時(shí)經(jīng)過對(duì)比，驗(yàn)證了上述公式。最后在雷家坡一號(hào)隧道設(shè)置了太陽能煙囪自然通風(fēng)系統(tǒng)，通過實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析，并結(jié)合數(shù)值模擬，表明該系統(tǒng)取得了較好的自然通風(fēng)效果。研究表明太陽能煙囪能將純自然通風(fēng)條件下豎井原有的通