公路隧道射流通風(fēng)數(shù)值模擬與風(fēng)機安裝參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、通風(fēng)控制系統(tǒng)不但要滿足隧道日常行車運營衛(wèi)生、安全的要求，滿足隧道火災(zāi)情況下排煙系統(tǒng)的有效運作以保證隧道安全運營性，而且要滿足降低能源消耗和資源浪費，降低隧道運營成本的功能。因而本文旨在針對隧道的通風(fēng)系統(tǒng)進行優(yōu)化，探討公路隧道合理、科學(xué)、節(jié)能、經(jīng)濟的通風(fēng)系統(tǒng)。采用計算流體動力學(xué)軟件FLUENT模擬了公路隧道射流風(fēng)機各種安裝條件下的流態(tài)。最終提出公路隧道射流風(fēng)機在各種安裝條件下的最優(yōu)方案。其中主要需要優(yōu)化的安裝參數(shù)為： (1)風(fēng)機與

2、拱頂距離對流態(tài)影響； (2)風(fēng)機左右間距離對流態(tài)影響； (3)大斷面三臺小功率組合與二臺大功率組合的影響； (4)風(fēng)機距洞口端距離與洞外自然風(fēng)方向關(guān)系； (5)風(fēng)機距洞口端距離與斷面大小的關(guān)系； (6)彎道對風(fēng)機位置的影響； (7)斷面突然變大對風(fēng)機布置間距的影響。 通過模擬分析后得到的主要結(jié)論有： 1、同向工況下，當風(fēng)機與拱頂距離在1.94米～2.09米時，速度分布最均勻

3、，速度大小最合適。說明當風(fēng)機與拱頂距離在1.94米～2.09米時，風(fēng)機布置較合適；反向工況下，當風(fēng)機與拱頂距離在1.94米～2.09米時，速度分布最均勻，速度大小最合適。說明當風(fēng)機與拱頂距離在1.94米～2.09米時，風(fēng)機布置較合適。 2、兩臺風(fēng)機并聯(lián)安裝時，同向工況下，建議兩臺風(fēng)機橫向間距取2.0m左右；反向工況下，建議兩臺風(fēng)機橫向間距取1.9m左右；三臺風(fēng)機并聯(lián)安裝時，同向工況下，建議風(fēng)機橫向間距取2.0m左右；反向工況下，

4、建議風(fēng)機橫向間距取1.6m左右。 3、對于需要很大風(fēng)量的三車道大斷面隧道中，在實際的通風(fēng)機選擇中，可以選擇三車道大斷面三臺小功率組合也可以選擇二臺大功率組合。由速度斷面圖可以看出：當安裝兩臺風(fēng)機時，速度分布最均勻，速度大小最合適。說明風(fēng)機安裝兩臺時，風(fēng)機布置較合適。 4、當風(fēng)機風(fēng)速與洞外自然風(fēng)在同向工況下，速度分布最均勻，速度大小最合適。說明風(fēng)機安裝在同向工況下時，風(fēng)機布置較合適。 5、當隧道屬于三車道大斷面時，

5、風(fēng)機的布置不需要做特殊布置，只需要和一般斷面布置方式相同即可。 6、當隧道彎曲角度為100°～120°，隧道半徑為150～250m時，由數(shù)值模擬可以看出：當風(fēng)機安裝在彎道中間位置時，速度分布最均勻，速度大小最合適。說明風(fēng)機安裝彎道中間位置時，風(fēng)機布置較合適。 7、當隧道中有突變時，盡量將風(fēng)機安置在三車道大斷面中。盡量減少風(fēng)機吹出來的流場在突變處碰撞的損失。 最后，論文以雁門關(guān)特長公路隧道縱向通風(fēng)系統(tǒng)為模型，從局部