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特长隧道沥青面层铺装施工通风系统研究
| 论文题名： | 特长隧道沥青面层铺装施工通风系统研究 |
| 关键词： | 特长隧道;沥青面层;铺装施工;通风系统 |
| 摘要： | 在特长隧道沥青面层铺装施工过程中，通风系统的性能直接影响着施工环境的优劣，是制约施工的重要因素。目前已有的隧道通风研究主要针对隧道运营通风，关于施工通风的研究较为匮乏。本论文分析了特长隧道沥青面层铺装施工的环境因素，并对通风系统的通风方式、通风设备及风量控制方法进行了研究。 铺装中污染物来源为沥青混合料与施工机械尾气，根据隧道施工现场检测结果及实验室试验数据，确定污染物成分主要为CO、氮氧化物、沥青烟、苯可溶物、苯并[a]芘等；沥青混合料的温度对有害物质的排放有较大影响，当采用温拌沥青混合料进行施工时可显著减少有害物质排放量。 通过分析隧道中风机有效通风距离的影响因素，建立了有效通风距离的数学模型，计算出在MCS特长隧道中，SDS-12.5型射流风机的有效通风距离为245.25m；基于特长隧道自身结构特点，结合特长隧道运营通风模式，对现有特长隧道沥青铺装通风模式进行优化，有效改善了隧道内的施工环境。 采用FLUENT软件对隧道通风中轴流风机并联运行工况进行了仿真分析，提出了使用失速因子对不同风压比下风机失速的可能性大小进行评估，仿真结果表明：风压比越大，失速因子越小，风机运行越稳定，并且存在最佳安装位置令风机运转平稳；对一般轴流风机特性曲线和柴油机特性曲线进行联合分析，确定了一种稳定、节能的轴流风机-柴油机功率匹配方法。 基于模糊控制理论，建立了特长隧道沥青施工通风模糊控制系统，能够根据污染物浓度自动调节通风系统的风量大小；应用Simulink模块对风量模糊控制系统进行了仿真，仿真结果表明，该系统具有良好的稳定性、较好的快速性。 本论文对特长隧道沥青面层铺装通风系统进行了理论研究，并结合MCS特长隧道工程进行了仿真试验研究，研究结果可为实际隧道工程应用提供参考。 |
| 作者： | 李喆 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 刘洪海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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