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原文传递 双洞单向公路隧道-莲花隧道运营通风方案研究
论文题名: 双洞单向公路隧道-莲花隧道运营通风方案研究
关键词: 公路隧道;互换式通风;数值模拟;ANSYS软件
摘要: 双洞单向公路隧道对降低通风能耗,减少事故发生有重要作用。互换式通风是双洞单向公路隧道通风的主要研究方向。开展双向换气通风方式的研究,对如何利用横通道调整隧道气流组织,减少营运费用,进而完善该方法的理论,形成规范化的设计体系具有重要意义。本文针对莲花公路隧道,通过理论分析和速度场数值模拟,确定了莲花公路隧道运营通风方案,研究成果可为同类公路隧道通风设计提供参考。
   通过莲花隧道需风量及车辆交互通风计算,确定了不同行车工况下隧道内污染物浓度。提出了右线隧道应该限制行车车速,分析认为隧道车速在60~80Km/h时,隧道可以实现自然通风。
   通风方案主要考虑三种,即双洞互补式通风方案、送风方案(左线较新鲜的空气向右线送风,右线污染空气不进入左线)及排风方案(右线污染空气进入左线)。
   根据近期(2020年)左右两线隧道需风量的不同,确定当右线上坡隧道需风量不超过600m3/s时(风速不大于10m/s),可采用下坡隧道向上坡隧道送风方案,否则,采用双洞互换式通风方案。远期(2030年)建议采用排风方案。
   在理论分析基础上,利用ANSYS模拟软件中的FLOTRAN模块,对不同工况下隧道正常运营的速度场进行了模拟。结果表明,既有11条横通道方案中,确定车行横通道c3与c5开通,隧道通风效果好,对污染物浓度稀释作用明显,近远期能够达到设计规范的通风要求。通过正常工况下隧道运营通风网络流速度场数值模拟,确定了横通道最佳位置、横通道与隧道轴向的夹角、横通道间距、横通道内风机参数。
作者: 肖雄
专业: 建筑与土木工程
导师: 李少泉
授予学位: 硕士
授予学位单位: 厦门大学
学位年度: 2012
正文语种: 中文
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