秦嶺終南山隧道自然風(fēng)通風(fēng)利用計算與仿真
發(fā)布時間:2021-03-29 19:37
本文以采用豎井縱向分段式機械通風(fēng)的秦嶺終南山特長公路隧道作為研究對象,對隧道自然風(fēng)通風(fēng)利用進行了計算與仿真,并驗證了隧道自然風(fēng)通風(fēng)的可行性。 對隧道通風(fēng)系統(tǒng)進行了一元流通風(fēng)假設(shè),流體具有不可壓縮性、穩(wěn)定流體、服從連續(xù)性定律、遵循能量守恒定律。根據(jù)秦嶺終南山隧道的實際交通情況,對目前隧道實際所需的通風(fēng)需風(fēng)量進行了研究和計算;對影響隧道自然風(fēng)通風(fēng)的各個因素——濕度、壓強、溫度等進行了逐一分析,給出濕度、壓強、溫度各影響因素下隧道自然風(fēng)通風(fēng)的計算公式;建立秦嶺終南山公路隧道自然風(fēng)通風(fēng)模型,仿真并分析了開啟豎井、關(guān)閉豎井時秦嶺終南山隧道在濕度、壓強、溫度等影響因素下自然風(fēng)通風(fēng)的變化規(guī)律,并對開啟豎井、關(guān)閉豎井時隧道自然風(fēng)通風(fēng)風(fēng)量進行了對比研究。 以秦嶺終南山隧道為依托,設(shè)計了兩種隧道自然風(fēng)通風(fēng)方案:隧道雙洞循環(huán)自然風(fēng)通風(fēng)方案和開啟豎井通風(fēng)隧道自然風(fēng)通風(fēng)方案,并對兩種自然風(fēng)通風(fēng)方案的可行性進行了分析研究。計算隧道自然風(fēng)通風(fēng)風(fēng)速結(jié)合實測隧道內(nèi)空氣質(zhì)量和通風(fēng)耗能數(shù)據(jù),綜合評價這兩種隧道自然風(fēng)通風(fēng)方案,驗證了秦嶺特長公路隧道自然風(fēng)通風(fēng)利用可行性,實現(xiàn)隧道的節(jié)能可持續(xù)發(fā)展。
【學(xué)位授予單位】:長安大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:U453.5
本文編號:2203947
【學(xué)位授予單位】:長安大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:U453.5
文章目錄
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 研究的主要內(nèi)容
1.4 本章小結(jié)
第二章 秦嶺終南山隧道通風(fēng)需風(fēng)量與交通風(fēng)計算
2.1 通風(fēng)計算的基本假定
2.2 秦嶺終南山隧道通風(fēng)需風(fēng)量計算
2.2.1 公路隧道通風(fēng)需風(fēng)量理論
2.2.2 秦嶺終南山隧道需風(fēng)量計算
2.3 交通風(fēng)計算
2.3.1 交通通風(fēng)力理論
2.3.2 秦嶺終南山隧道交通風(fēng)速計算
2.4 本章小結(jié)
第三章 秦嶺終南山隧道通風(fēng)模型
3.1 計算流體力學(xué)的邊界條件和控制方程
3.1.1 數(shù)值計算邊界條件
3.1.2 流體動力學(xué)控制方程
3.2 秦嶺終南山隧道仿真模型建立
3.2.1 Inventor三維軟件
3.2.2 參數(shù)設(shè)置
3.2.3 秦嶺終南山隧道模型設(shè)計
3.3 本章小結(jié)
第四章 秦嶺終南山隧道自然風(fēng)通風(fēng)影響因素研究
4.1 自然風(fēng)通風(fēng)基本原理
4.2 秦嶺終南山隧道空氣濕度影響
4.2.1 空氣濕度影響理論
4.2.2 秦嶺終南山隧道濕度影響計算
4.3 秦嶺終南山隧道大氣壓強影響
4.3.1 秦嶺終南山隧道主洞超靜壓差影響計算與仿真
4.3.2 秦嶺終南山隧道豎井超靜壓差影響計算與仿真
4.3.3 秦嶺終南山隧道有、無豎井作用對比分析
4.4 秦嶺終南山隧道外界自然風(fēng)影響
4.5 秦嶺終南山隧道空氣溫度影響
4.5.1 秦嶺終南山隧道主洞熱位差影響計算與仿真
4.5.2 秦嶺終南山隧道豎井熱位差影響計算與仿真
4.5.3 秦嶺終南山隧道有、無豎井作用對比分析
4.6 本章小結(jié)
第五章 秦嶺終南山隧道多因素下自然風(fēng)通風(fēng)計算及應(yīng)用
5.1 公路隧道自然風(fēng)通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)點
5.2 秦嶺終南山隧道自然風(fēng)通風(fēng)方案
5.2.1 隧道雙洞循環(huán)自然風(fēng)通風(fēng)
5.2.2 隧道豎井自然風(fēng)通風(fēng)
5.3 秦嶺終南山公路隧道方案分析
5.3.1 氣象數(shù)據(jù)采集
5.3.2 隧道雙洞循環(huán)自然風(fēng)通風(fēng)計算
5.3.3 隧道豎井自然風(fēng)通風(fēng)計算
5.4 通風(fēng)效果分析和驗證
5.4.1 隧道CO數(shù)值比較
5.4.2 隧道耗電量比較
5.5 秦嶺終南山隧道自然風(fēng)通風(fēng)應(yīng)用分析
5.5.1 秦嶺終南山隧道全年氣象數(shù)據(jù)
5.5.2 秦嶺終南山隧道自然風(fēng)應(yīng)用分析
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻】
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本文編號:2203947
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