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原文传递纵向隧道通风方式的优化研究

论文题名：	纵向隧道通风方式的优化研究
关键词：	纵向隧道;通风方式;水射流模型;安装位置
摘要：	目前，我国已建和在建隧道总长度已超过4600公里，居世界首位。据统计，隧道的运营费用与隧道长度的三次方呈正比例关系，隧道通风技术已成为公路隧道发展的关键因素。因此，对隧道通风系统的研究具有极大的经济价值。　　本论文通过模型试验和数值模拟相结合的方法对隧道通风系统进行研究。从射流原理以及试验可操作性两方面将水射流模型和风机射流模型进行比较，因水射流模型有需要空间小、可塑性强等优点，故本论文选择水射流模型来做隧道通风研究。　　1)在水射流管后设置系列速度测面，进行断面流速试验。　　2)在不同射流间距工况下，对射流影响范围进行试验，比选射流间距。　　3)应用专业建模软件Gambit建立隧道模型，在流速和压力变化比较剧烈的地方密集划分网格，来确保Fluent计算结果精度。　　4)考察射流风机安装位置对隧道内通风流态的影响，分别对风机不同安装高度和不同间距等工况下进行计算机模拟计算。　　通过试验和模拟分析后得到主要结论有: 　　1、以水作为流体介质，通过对模型流速和静压测量发现，当雷诺数Re＞1.5×105时，欧拉数Eu已基本稳定，进入自模区段。　　2、射流横向间距小于12cm时，随着间距的增加，由于两射流之间作用，升压力增加;当间距大于12cm时，射流与隧道壁相互作用，升压力降低。风机间距在10cm与14cm之间时，射流的升压效果较好。　　3、综合影响系数首先随着射流的横向间距增大而增大，随后随着横向间距增大而减小，曲线呈开口向下的抛物线型;横向间距在10cm到14cm之间表现较好，与升压效果曲线相应。　　4、射流风机的综合影响系数随安装高度的增加呈减小趋势。H=5.6m时，风机表现最好，综合影响系数K=0.821; H=6.4m时，风机表现最差，综合影响系数K=0.793。　　5、风机入口方向上射流的影响范围较小，约3～4m;而风机出口方向上，射流影响范围比较大，约在120～150m之间，且随着风机安装高度的减小呈增大的趋势。
作者：	胡纯良
专业：	土木工程;供热、供燃气;通风及空调工程
导师：	余跃进
授予学位：	硕士
授予学位单位：	南京师范大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文