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公路隧道通风排烟网络分析及计算方法研究
| 论文题名： | 公路隧道通风排烟网络分析及计算方法研究 |
| 关键词： | 公路隧道;隧道通风;通风设备;网络模型 |
| 摘要： | 我国公路隧道近年来向长大化方向发展，正常运营时污染物在隧道内累积达到较高浓度的可能性和火灾事故的危险性呈上升趋势，公路隧道通风排烟技术是隧道安全运营的重要保障。因此，本文对公路隧道的各种通风排烟方式进行了系统的研究，提出了基于网络模型的公路隧道的通风排烟计算方法，并将研究成果运用于实际工程中，通风排烟网络解算结果得到了火灾模型试验的验证。 本研究主要内容包括：⑴在公路隧道通风计算中引入通风网络理论，系统的研究了纵向通风模式、半横向通风模式、横向通风模式和组合通风模式下隧道正常运营通风的风流特点和风压组成，绘制出了各通风系统的通风网络图，建立了公路隧道各种通风模式下的正常营运通风网络解算模型，提出了风机配置方法。⑵建立了公路隧道火灾通风排烟网络解算模型，给出了不同隧道通风排烟模式下主要技术参数、所需风机风量、风压的计算方法。⑶编制了基于质量描述的隧道网络通风模拟计算程序，该程序可完成分支风量、风压、风速、通风阻力、风机数量等参数的求解计算。⑷对集中排烟模式下排烟阀和排烟道所在分支的风阻系数随不同排烟阀设置方案的动态性变化进行了研究。获得了不同排烟阀设置方案下，行车道和排烟道内烟气温度分布、排烟道内和排烟阀处烟气流速分布，确定了分支密度和风阻系数这两个关键参数。⑸将研编的通风网络计算程序应用于苍岭隧道集中排烟模式下火灾通风排烟技术研究。获得了排烟阀设置方案、排烟方式、排烟量和漏风量对排烟道内和排烟阀处烟气流速的影响规律，确定了较好的排烟阀设置方案。最后，采用模型试验方法对火灾通风网络计算结果进行验证，证实了网络程序的可靠性。⑹基于贝叶斯网络的逻辑，建立了通风排烟系统设备正常工作的贝叶斯网络模型，分别获得了通风排烟系统设备正常工作和失效的概率计算公式。⑺通过对隧道通风排烟模式的系统研究，建立了正常营运工况、火灾工况的通风网络解算模型，实现了风量、风压、风速、通风阻力、风机数量等参数的求解，为以后公路隧道通风设计和计算提供了参考。 |
| 作者： | 赵红莉 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 徐志胜 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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