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高速公路隧道纵向射流通风特性的研究
| 论文题名： | 高速公路隧道纵向射流通风特性的研究 |
| 关键词： | 高速公路隧道;纵向射流通风;数值模拟;通风策略;计算流体力学 |
| 摘要： | 近几年，随着我国经济的飞速发展，高速公路建设取得了长足的进步。随着公路里程数的增加，高速公路隧道也越来越多，特别是三公里以上的长大隧道。 随之而来的隧道运营成本过大等问题也越来越受到人们的重视。研究隧道通风特性，降低整个通风系统的运营消耗是很有意义的。本文依托湖南岩门界公路隧道，对高速公路隧道纵向射流通风技术进行了一系列研究，并设计了实验平台及实验内容。 本文首先综述了高速公路隧道纵向射流通风及应用的研究现状。并根据岩门界隧道设计方案，并提出理论分析、数值模拟的方法。同时，介绍了高速公路隧道通风系统研究的基本理论公式。 接着利用流体力学和空气动力学理论，在引入必要的假定后，推导了风机射流隧道通风的基本公式，为实际工程设计应用提供了理论依据。在对纵向射流通风特性理论研究的基础上，建立了纵向射流隧道通风的数学、物理模型。利用计算流体动力学(CFD)数值仿真技术，对单风机及全隧道进行了三维仿真，分析了射流风机气流的运动特征及隧道内速度场、压力场分布，结合理论分析的结果对射流特性进行了深入分析。对高速公路隧道纵向射流通风系统的射流的运动特征以及隧道内气流变化规律进行了研究。得出了纵向射流通风系统特性的一些基本准则。 然后以射流的隧道通风系统为研究对象，对有限空间内射流属性的问题进行了探讨。采用理论分析、计算机数值模拟方法从不同角度研究了射流通风系统特性，分析了射流运动特征及隧道内气流分布规律，并结合岩门界隧道通风设计方案的研究，以降低运营成本为原则，提出了对岩门界隧道通风系统的优化方案。 在文章的最后，运用相似性原理，设计了模型试验台，提出了纵向射流隧道通风的相似模型试验方法及内容。 |
| 作者： | 丁亭 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 余群明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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