公路隧道射流通風(fēng)數(shù)值模擬與風(fēng)機(jī)安裝參數(shù)優(yōu)化.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、通風(fēng)控制系統(tǒng)不但要滿足隧道日常行車運(yùn)營衛(wèi)生、安全的要求,滿足隧道火災(zāi)情況下排煙系統(tǒng)的有效運(yùn)作以保證隧道安全運(yùn)營性,而且要滿足降低能源消耗和資源浪費(fèi),降低隧道運(yùn)營成本的功能。因而本文旨在針對隧道的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,探討公路隧道合理、科學(xué)、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的通風(fēng)系統(tǒng)。采用計(jì)算流體動力學(xué)軟件FLUENT模擬了公路隧道射流風(fēng)機(jī)各種安裝條件下的流態(tài)。最終提出公路隧道射流風(fēng)機(jī)在各種安裝條件下的最優(yōu)方案。其中主要需要優(yōu)化的安裝參數(shù)為: (1)風(fēng)機(jī)與

2、拱頂距離對流態(tài)影響; (2)風(fēng)機(jī)左右間距離對流態(tài)影響; (3)大斷面三臺小功率組合與二臺大功率組合的影響; (4)風(fēng)機(jī)距洞口端距離與洞外自然風(fēng)方向關(guān)系; (5)風(fēng)機(jī)距洞口端距離與斷面大小的關(guān)系; (6)彎道對風(fēng)機(jī)位置的影響; (7)斷面突然變大對風(fēng)機(jī)布置間距的影響。 通過模擬分析后得到的主要結(jié)論有: 1、同向工況下,當(dāng)風(fēng)機(jī)與拱頂距離在1.94米~2.09米時(shí),速度分布最均勻

3、,速度大小最合適。說明當(dāng)風(fēng)機(jī)與拱頂距離在1.94米~2.09米時(shí),風(fēng)機(jī)布置較合適;反向工況下,當(dāng)風(fēng)機(jī)與拱頂距離在1.94米~2.09米時(shí),速度分布最均勻,速度大小最合適。說明當(dāng)風(fēng)機(jī)與拱頂距離在1.94米~2.09米時(shí),風(fēng)機(jī)布置較合適。 2、兩臺風(fēng)機(jī)并聯(lián)安裝時(shí),同向工況下,建議兩臺風(fēng)機(jī)橫向間距取2.0m左右;反向工況下,建議兩臺風(fēng)機(jī)橫向間距取1.9m左右;三臺風(fēng)機(jī)并聯(lián)安裝時(shí),同向工況下,建議風(fēng)機(jī)橫向間距取2.0m左右;反向工況下,

4、建議風(fēng)機(jī)橫向間距取1.6m左右。 3、對于需要很大風(fēng)量的三車道大斷面隧道中,在實(shí)際的通風(fēng)機(jī)選擇中,可以選擇三車道大斷面三臺小功率組合也可以選擇二臺大功率組合。由速度斷面圖可以看出:當(dāng)安裝兩臺風(fēng)機(jī)時(shí),速度分布最均勻,速度大小最合適。說明風(fēng)機(jī)安裝兩臺時(shí),風(fēng)機(jī)布置較合適。 4、當(dāng)風(fēng)機(jī)風(fēng)速與洞外自然風(fēng)在同向工況下,速度分布最均勻,速度大小最合適。說明風(fēng)機(jī)安裝在同向工況下時(shí),風(fēng)機(jī)布置較合適。 5、當(dāng)隧道屬于三車道大斷面時(shí),

5、風(fēng)機(jī)的布置不需要做特殊布置,只需要和一般斷面布置方式相同即可。 6、當(dāng)隧道彎曲角度為100°~120°,隧道半徑為150~250m時(shí),由數(shù)值模擬可以看出:當(dāng)風(fēng)機(jī)安裝在彎道中間位置時(shí),速度分布最均勻,速度大小最合適。說明風(fēng)機(jī)安裝彎道中間位置時(shí),風(fēng)機(jī)布置較合適。 7、當(dāng)隧道中有突變時(shí),盡量將風(fēng)機(jī)安置在三車道大斷面中。盡量減少風(fēng)機(jī)吹出來的流場在突變處碰撞的損失。 最后,論文以雁門關(guān)特長公路隧道縱向通風(fēng)系統(tǒng)為模型,從局部

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