發(fā)布時(shí)間：2021-01-27 15:18

　　近年來(lái),隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)節(jié)奏的不斷推進(jìn),城市交通擁堵成為普遍現(xiàn)象,越來(lái)越多的城市開(kāi)始修建市內(nèi)隧道來(lái)改善城市的交通問(wèn)題。隧道因其特殊的建筑結(jié)構(gòu),內(nèi)部的污染物不易擴(kuò)散,其濃度一旦達(dá)到一定數(shù)量就會(huì)對(duì)穿行的人員身心健康產(chǎn)生威脅。濟(jì)南市旅游路每日進(jìn)出城交通量非常大,其中開(kāi)元隧道作為旅游路的“咽喉”在高峰期經(jīng)常發(fā)生擁堵,造成隧道內(nèi)污染物濃度驟升、事故率增大,存在安全隱患。本論文以具有代表性的濟(jì)南市開(kāi)元隧道為例,采用數(shù)值模擬方法,闡明了在不同車(chē)型行駛和不同通行條件下隧道內(nèi)的污染物擴(kuò)散規(guī)律。論文的研究結(jié)果對(duì)一般隧道的交通運(yùn)營(yíng)和隧道內(nèi)突發(fā)事故的應(yīng)急處理具有重要參考價(jià)值。首先通過(guò)對(duì)比課題組風(fēng)洞試驗(yàn)所得廂式貨車(chē)阻力系數(shù)與數(shù)值模擬結(jié)果,對(duì)本文數(shù)值方法可行性進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì)開(kāi)元隧道內(nèi)的車(chē)輛行駛進(jìn)行數(shù)值模擬研究,發(fā)現(xiàn)隧道內(nèi)行人受到最外側(cè)車(chē)道上行駛的中大型車(chē)輛影響較大,幾乎不受小轎車(chē)行駛帶來(lái)的影響,因此建議適當(dāng)減少最外側(cè)車(chē)道上的中大型車(chē)輛數(shù)。此外分析了機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染物中的CO在隧道內(nèi)的擴(kuò)散規(guī)律。與非隧道環(huán)境相比,隧道壁面的存在阻礙了橫向空氣流動(dòng)對(duì)CO的稀釋,隧道內(nèi)CO的濃度比隧道外的要高60PPM;隧道內(nèi)的CO濃度已... 

【文章來(lái)源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：104 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)
        1.2.1 隧道內(nèi)通風(fēng)及機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染物擴(kuò)散研究現(xiàn)狀
        1.2.2 隧道內(nèi)火災(zāi)煙氣污染物擴(kuò)散研究現(xiàn)狀
    1.3 研究方法
        1.3.1 機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染物擴(kuò)散常用研究方法
        1.3.2 隧道通風(fēng)常用研究方法
        1.3.3 隧道火災(zāi)常用研究方法
        1.3.4 本文采用的研究方法及技術(shù)路線
    1.4 課題研究的內(nèi)容
第二章 物理模型與數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)
    2.1 研究對(duì)象的物理模型
        2.1.1 小轎車(chē)
        2.1.2 廂式貨車(chē)
        2.1.3 公交車(chē)
        2.1.4 隧道及風(fēng)機(jī)
    2.2 數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)
        2.2.1 條件假設(shè)及流體流動(dòng)控制方程
        2.2.2 污染物擴(kuò)散方程
    2.3 動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)
        2.3.1 運(yùn)動(dòng)方式的描述
        2.3.2 網(wǎng)格的更新
    2.4 火災(zāi)模擬中參數(shù)的設(shè)定
    2.5 本章小結(jié)
第三章 隧道內(nèi)機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染物擴(kuò)散數(shù)值模擬
    3.1 機(jī)動(dòng)車(chē)穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬
        3.1.1 幾何模型
        3.1.2 計(jì)算域及網(wǎng)格劃分
        3.1.3 邊界條件設(shè)置及數(shù)值計(jì)算方法
        3.1.4 模擬結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比
    3.2 機(jī)動(dòng)車(chē)瞬態(tài)數(shù)值模擬
        3.2.1 網(wǎng)格劃分及計(jì)算域
        3.2.2 邊界條件及網(wǎng)格設(shè)置
        3.2.3 數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析
    3.3 開(kāi)元隧道內(nèi)部機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染物擴(kuò)散數(shù)值模擬
        3.3.1 隧道斷面模型
        3.3.2 數(shù)值模擬研究對(duì)象模型及網(wǎng)格劃分
        3.3.3 邊界條件及數(shù)值計(jì)算方法
        3.3.4 數(shù)值計(jì)算結(jié)果
    3.4 開(kāi)元隧道中段人員CO吸入量的研究
        3.4.1 隧道環(huán)境非機(jī)動(dòng)車(chē)道CO濃度的數(shù)值模擬結(jié)果
        3.4.2 非隧道環(huán)境中路測(cè)行人CO吸入量的模擬
    3.5 本章小結(jié)
第四章 開(kāi)元隧道通風(fēng)模擬及優(yōu)化
    4.1 隧道通風(fēng)計(jì)算
        4.1.1 隧道中污染物的設(shè)計(jì)限值
        4.1.2 污染物濃度的設(shè)計(jì)計(jì)算
        4.1.3 開(kāi)元隧道需風(fēng)量的計(jì)算
    4.2 隧道內(nèi)污染物濃度實(shí)測(cè)及評(píng)價(jià)
        4.2.1 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)
        4.2.2 評(píng)價(jià)
    4.3 隧道內(nèi)通風(fēng)數(shù)值模擬
        4.3.1 隧道通風(fēng)模型及設(shè)置
        4.3.2 入口曲線段模擬
        4.3.3 出口直線段模擬
    4.4 擁堵工況下隧道出口污染物濃度模擬
        4.4.1 出口處擁堵排隊(duì)車(chē)輛設(shè)置
        4.4.2 擁堵時(shí)風(fēng)機(jī)關(guān)閉
        4.4.3 擁堵后風(fēng)機(jī)開(kāi)啟
    4.5 本章小結(jié)
第五章 開(kāi)元隧道火災(zāi)模擬
    5.1 隧道火災(zāi)發(fā)生概率及其特性
        5.1.1 開(kāi)元隧道發(fā)生火災(zāi)的概率
        5.1.2 隧道火災(zāi)特點(diǎn)
    5.2 火災(zāi)數(shù)值模擬方法及驗(yàn)證
        5.2.1 幾何模型
        5.2.2 計(jì)算網(wǎng)格及邊界條件
        5.2.3 數(shù)值計(jì)算方法驗(yàn)證
    5.3 不同火災(zāi)狀況的模擬
        5.3.1 曲線段隧道火災(zāi)煙氣擴(kuò)散特征
        5.3.2 直線段隧道臨界風(fēng)速數(shù)值計(jì)算
    5.4 隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員逃生研究
        5.4.1 人員逃生時(shí)間的確定
        5.4.2 人體對(duì)煙氣溫度的忍耐
        5.4.3 不同規(guī)模的火災(zāi)發(fā)生時(shí)人員逃生安全受威脅程度分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論及展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]考慮人員逃生公路隧道火災(zāi)控制風(fēng)速研究[J]. 王星,師江濤,柴倫磊,韓興博,胡強(qiáng).  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]長(zhǎng)大地鐵區(qū)間隧道火災(zāi)可用安全疏散時(shí)間算法研究及應(yīng)用[J]. 田峰,王海橋,朱祝龍,陳世強(qiáng),黃俊歆.  隧道建設(shè)(中英文). 2019(01)
[3]地下交通聯(lián)系隧道通風(fēng)量分區(qū)計(jì)算方法[J]. 倪龍,陳港,李文倬,姚楊,王文靜,劉可以.  暖通空調(diào). 2018(07)
[4]基于IVE模型和大數(shù)據(jù)分析的杭州市道路移動(dòng)源主要溫室氣體排放清單研究[J]. 唐偉,何平,楊強(qiáng),盧清,鄭思偉,夏陽(yáng),井寶莉,盧濱,黃成,魯君.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[5]公路隧道內(nèi)運(yùn)動(dòng)汽車(chē)尾氣污染擴(kuò)散數(shù)值仿真研究[J]. 張金貴,賈德生,張東省,王博.  環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù). 2017(01)
[6]公路隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)CO濃度分布及人員逃生模擬[J]. 郭浩,楊洪海,張陽(yáng),崔興華.  消防科學(xué)與技術(shù). 2016(05)
[7]隧道汽車(chē)火災(zāi)數(shù)值模擬邊界條件設(shè)置研究[J]. 華高英,李磊,楊柱,李樂(lè).  暖通空調(diào). 2014(11)
[8]公路隧道火災(zāi)通風(fēng)數(shù)值模擬分析及逃生研究[J]. 史曉燕,尹其暢,房楠.  物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2014(06)
[9]城市隧道內(nèi)污染物控制標(biāo)準(zhǔn)和通風(fēng)設(shè)計(jì)研究[J]. 鄧欣.  公路交通技術(shù). 2012(05)
[10]地鐵區(qū)間隧道火災(zāi)自然排煙的數(shù)值分析[J]. 朱常琳,高明亮.  都市快軌交通. 2012(03)

博士論文
[1]長(zhǎng)大隧道與復(fù)雜地下工程施工通風(fēng)特性及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 曹正卯.西南交通大學(xué) 2016
[2]狹長(zhǎng)空間油池火燃燒特性的實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬研究[D]. 趙威風(fēng).中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[3]特定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下車(chē)輛瞬態(tài)空氣動(dòng)力學(xué)特性的研究[D]. 李莉.山東大學(xué) 2010
[4]長(zhǎng)隧道火災(zāi)湍流燃燒模擬及結(jié)構(gòu)防火安全研究[D]. 吳珂.浙江大學(xué) 2008
[5]隧道火災(zāi)煙氣蔓延的熱物理特性研究[D]. 胡隆華.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
[6]城市交通大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)技術(shù)研究[D]. 李鐵柱.東南大學(xué) 2001
[7]汽車(chē)排氣后處理裝置工作過(guò)程數(shù)值模擬[D]. 劉軍.江蘇大學(xué) 2002

碩士論文
[1]基于IPCC-LEAP模型的陜西省區(qū)域低碳評(píng)價(jià)及研究[D]. 韓雪瑩.西安工業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于MOVES模型的深圳市機(jī)動(dòng)車(chē)排放清單研究[D]. 曹楊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[3]側(cè)風(fēng)環(huán)境中車(chē)輛出隧道過(guò)程的氣動(dòng)特性研究[D]. 苑修樂(lè).山東大學(xué) 2016
[4]城市隧道口機(jī)動(dòng)車(chē)污染物擴(kuò)散特性的數(shù)值模擬研究[D]. 岳宗蕊.山東師范大學(xué) 2015
[5]公路隧道擁堵條件下火災(zāi)危險(xiǎn)性數(shù)值模擬研究[D]. 曹雅婷.安徽理工大學(xué) 2015
[6]有毒有害氣體公路隧道射流巷道式施工通風(fēng)技術(shù)研究[D]. 彭佩.西南交通大學(xué) 2014
[7]城市隧道污染物擴(kuò)散模型構(gòu)建與模擬分析[D]. 何成.西南交通大學(xué) 2014
[8]公路長(zhǎng)隧道雙洞互補(bǔ)式網(wǎng)絡(luò)通風(fēng)方案研究[D]. 張彥曉.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
[9]長(zhǎng)三角地區(qū)大氣污染物排放清單研究[D]. 吳曉璐.復(fù)旦大學(xué) 2009
[10]小半徑曲線隧道火災(zāi)事故通風(fēng)數(shù)值模擬研究[D]. 何佳.中南大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3003277