地铁车站通风空调系统节能模式探讨

根据国内地铁通风空调系统的技术特点,可在车站与区间隧道间增加可控制的电动通风窗。在空调季节,通过关闭通风窗将区间隧道与车站隔离,可减少车站冷量的损失。在非空调季节,通过开启通风窗将区间隧道与车站连通,充分利用列车运行产生的活塞风对车站进行通风,可减少风机的开启时间。同时,根据现场实际通风需求,对现有通风模式进行优化,可全面降低通风空调系统的能耗。     

铁路双线隧道中有害气体分布规律的研究

定义了描述隧道机械通风系统空气动力特性的重要参数诱导比，以射流风机集中布置方式模拟实测了列车单列和交会时有害气体的时间变化和浓度分布，得出了保证隧道内空气卫生标准的风机台数和通风方式。     

马鞍山特长高速公路隧道通风控制系统研究

运用前馈式神经网络理论、空气动力学理论以及模糊控制理论,针对马鞍山特长隧道的特点,以污染物浓度预测增量、污染物实测浓度和控制目标为输入,以需要增加或减少的风机组数为输出,构建了前馈式智能模糊控制系统,达到了隧道按需通风、节能减排的目的,解决了传统后馈式通风控制方式滞后、粗放的问题,利用Matlab软件对该系统进行仿真、调试,验证了该系统的有效性,通过计算马鞍山隧道一天开启风机的耗电量可知,采用前馈式智能模糊控制系统可以比采用传统后馈式通风控制系统相对节能12.21%左右,节能减排效果显著,对类似隧道工程的研究具有参考和指导意义。     

同步换气法在地铁列车通风系统中的应用

运用科特流理论分析了列车与隧道间气流对列车通风系统的影响，针对现有通风系统存在的问题提出了同步换气法；所设计的进排风一体的组合式离心风机运行试验取得成功。说明同步换气法对解决封闭空间运动过程中的通风换气和内部压力环境控制问题的参考意义。     

列车活塞风对隧道通风系统运行状态的影响

分析地铁隧道的列车活塞风效应及其对隧道通风系统的影响。当列车到达通风系统与隧道的接口时,活塞风对风机的启动有显著作用甚至可能使风机不能正常启动;活塞风引起风机工作参数周期性的波动,在确定风机工作参数和风机选型时应考虑该因素。     

单洞特长铁路隧道防灾通风研究

为了降低特长铁路隧道通风系统运营费用,优化防灾通风方案,本文根据通风网络解算基本理论,分析了隧道防灾通风气流组织情况,计算了隧道火灾引起的附加阻力,采用矿井通风网络解算程序MVNS2.0对某隧道进、出口及斜井射流风机在不同组合模式下的防灾通风进行了风网解算。结果表明,利用风网解算软件对特长铁路隧道通风系统进行多方案分析,可以提高通风系统计算效率,合理确定风机组合方式,减少通风系统装机功率。     

茶林顶隧道通风设计

以茶林顶右线隧道为例进行长大隧道通风设计介绍，分析交通量的组成及应用，对不同工况车速进行隧道需风量计算，选择纵向射流通风方式，对不同工况进行风机计算，最终确定需要的最大风机台数。     

曲线隧道射流风机通风效率优化研究

隧道射流通风系统中的射流风机布置方式可以直接影响到隧道通风系统的通风效率,其中曲线隧道的射流流场分布规律又区别于一般直线隧道。本文以建宁西路地下互通工程为依托,采用CFD 软件针对曲线隧道中射流风机的横向间距与布置位置、风机偏转角度、纵向间距等参数进行数值模拟,分析了不同工况下的流场分布、风机升压能力。结果表明：在曲线隧道中,当射流风机横向间距为2 倍风机直径,且靠近隧道凸面朝凹面区偏转5°~10°时风机下游流场分布较为均匀,隧道通风效果良好;射流风机纵向布置间距不宜大于100 m。     

单洞对向超特长隧道通风方案优化研究

总长7.954km的巴朗山隧道为单洞双向交通,为国内最长的单洞公路隧道。设计采用平导压入式分段纵向式通风方式。通过建立通风网络进行优化,计算出随着横通道打开条数的增多,通风能耗成一个下降趋势,当横通道全部打开时,通风能耗最少。但横通道全部打开,通风系统较为复杂,需要在各条横通道间设置风窗调节,实施及运营管理较为复杂,建议开启三条横通道送风。针对巴朗山隧道具体工况,通过建立目标函数,得出开启三条横通道的位置除了中间第五条横通道开启外,左侧开启的一条横通道在距洞口2 284 m,右侧开启的一条横通道在距洞口2 192 m处所需风机风压最小,为最节能横通道位置。     

现代有轨电车地下区间通风排烟方案探讨

本文对现代有轨电车地下区间自然通风和隧道风机机械通风排烟方案分析研究,提出了现代有轨电车地下区间射流风机通风排烟方案.本文从隧道风机,自然通风和射流风机三个方案的车站规模、道路景观、工程投资、运行能耗等方面进行研究,获得了现代有轨电车地下区间通风排烟设计推荐方案.研究分析表明:射流风机通风排烟方案在既可减小车站规模、降低车站投资,又可减少区间自然通风井数量.     

基于防灾分区的高海拔三管并行公路隧道火灾通风网络系统设计

为探究超长公路隧道火灾模式下的通风系统控制,针对天山胜利隧道提出了基于烟气及疏散双因双控下的防灾区间划分方法,采用通风网络的分析方法,考虑了高海拔环境及隧道多折线坡度,对各防灾区间内不同位置处发生火灾时的多交叉口风流进行了全隧道通风系统控制计算,获得了左、右线主隧道、服务隧道及横通道的防灾风机布置数量及位置。结果表明,天山胜利隧道考虑控烟、疏散、机电控制因素将左、右线分别划分为31和30个防灾分区,并确定了风机布置的具体区段及数量,其中左、右线主隧道分别设置了112、114台SDS112T-4P-37风机,服务隧道分别设置了168台SDS63T-2P-15风机。     

公路隧道火灾通风计算的改进

现有的公路隧道火灾通风计算方法,是按正常运营通风设计的风机配置,考虑火灾发生后一定数量风机的损坏,计算火灾情况下能够提供的隧道内风速,用该风速和阻止烟流逆流的临界风速比较来验算火灾时期通风的安全性。但在公路隧道的火灾过程中,火灾烟流阻力确实存在,且对隧道火灾时的烟气流动影响较大。本文将烟流阻力引进传统的公路隧道通风计算中,给出了公路隧道火灾通风时的改进计算公式。通过算例,证明了改进的计算方法更符合隧道火灾时实际概况,为隧道火灾时的通风控制提供了科学依据。     

基于FDS的公路隧道火灾可逆射流风机通风疏散研究

随着我国公路隧道从高速建设期转变为建设与管理并重期,可逆射流风机在隧道通风系统中得到广泛应用。为探究可逆射流风机在隧道火灾下通风运行方式对人员疏散的影响,依托广东山隧道,采用5,20 MW两种火源功率,研究不同射流风机运行方式下隧道中部区域烟气、温度、CO体积分数及能见度的变化特性。结果表明,自然风和射流风机的出口气流均会破坏烟气-空气分层结构。在隧道内部1 m/s纵向自然风的影响下,面对不同功率火源,射流风机运行模式与人员疏散方向应随之改变。     

单洞双线隧道紧急救援站横通道风流分布研究

特长铁路隧道紧急救援站横通道内风流分布特性是救援站结构形式和防灾通风设计的基础和依据。本文针对某一单洞双线隧道平导救援站工程,深入研究紧急救援站横通道内风流分布规律,以及不同防灾通风系统和自然风对其的影响。研究结果表明,紧急救援站横通道内风速分布呈现出W型,中部和两端横通道内风速较大,沿两侧风速相对较小。自然风对横通道内风速分布有一定影响,靠近自然风入口一侧大部分横通道内风速显著增大。建议在满足人员安全疏散的基础上,可适当减小救援站中部和两侧横通道面积以及减少相应横通道内风机配置。     

CFD analysis of a realistic reduced-scale modeling equipped with axial jet fan

Typically, in the experimental scale road tunnel model, the air flow induced by ventilation system is provided by an external fan. In this paper, the authors have numerically simulated full and reduced-scale tunnel in order to evaluate the possibility to realize a reduced scale of a road tunnel model with a realistic ventilation system consisting of impulsive jet fans.In particular, two different types of longitudinal ventilation systems were considered, traditional and alternative. The last one was equipped with jet fans that have the inlet/outlet sections inclined at a fixed pitch angle (α=6°) toward the tunnel floor. The jet fan was simulated as a simple momentum source that provides a pressure rise (pressure drop) across them as a function of the outflow air velocity.The analyzed tunnel consists in a 800 m one directional bore with circular cross section 5.05 m radius; the jet fans were installed at 5.67 m from the floor. Furthermore a burning Heavy Good Vehicle (HGV), placed at 450 m far away the tunnel entrance, was considered. To simulate numerically the burning vehicle, the species transport equation combustion model with Eddy-Dissipation-Concept (EDC) model was adopted.In order to create a reduced-scale model from a full scale, Froude method was applied to preserve geometrical, kinematical and dynamical similitude. Temperature and axial velocity profiles, in different tunnel sections for both considered models (full and scaled) and ventilation systems, were provided. The numerical results showed a good agreement for the both ventilation systems.     

平导压入通风对寒区隧道风温场的影响性研究

为探明平导压入通风方式对高海拔寒区特长公路隧道风向、风速、风压和洞内温度场的影响性,以川藏公路雀儿山隧道为工程依托,通过数值仿真和现场测试,分析了不同通风方式下隧道洞内风场和温度场的分布及变化规律。研究结果表明: 气热耦合三维数值计算显示风在横通道与主洞和横通道毗邻区域形成了明显的涡流区,平导洞内风压、风速明显高于主洞;平导压入通风使平导和主洞最低风速分别增加了90%、104.5%;平导压入通风对洞内最高风温影响较小,均在7.8 ℃~8.2 ℃左右;考虑通风方式、自然风方向和因山体富热产生的隧道内外温差引起的热压差影响,对高海拔寒区特长公路隧道出入口段的防冻长度等应差别化设计,特别要加强主风向隧道一端主洞、平导和横通道的防冻措施。     

青岛第二海底隧道新型海中送排通风方案探析

根据青岛胶州湾海底隧道的顶部排烟道、服务隧道、黄岛岸边竖井、盾构底部救援通道的布置,提出了不设海中竖井的新型海中送排通风方案,在分析确定了海中送排风量的基础上,对不同行车工况下隧道内风流流动进行了计算,提出了新型海中送排运营通风设备配置及控制方案,并与海中设竖井通风送排方案进行了对比分析。结果表明:南北两线黄岛送排风、服务隧道海中送风、救援通道海中送风、南线分岔前海中送风、排烟通道海中排风、出口风塔排风风机独立设置后,新型海中送排通风方案通风效果良好,尽管比海中设竖井通风方案年能耗略大,系统布置略显复杂,但能有效利用服务隧道、南北线顶部排烟道、盾构底部救援通道,实现超长海底隧道海中少设通风竖井,避免了极大的施工风险,保护了海域环境,为超长海底隧道通风方案制定提供了新理念。     

土地坳隧道通风设计与数值模拟

对土地坳隧道进行了通风计算,选定了风机类型和风机数量,并对隧道通风进行了数值模拟,建议在条件允许的情况下,应对隧道内的速度场以及压力场进行实际测试,并与数值模拟结合优化设计,为同类型隧道通风计算提供参考.     

公路隧道纵向通风对火灾烟气分层影响研究

纵向通风目前是我国长隧道使用最多的通风排烟方式。通过1∶ 10隧道模型火灾排烟试验,利用激光片光观测火灾烟气分层结构,分析了纵向通风对火灾烟气分层结构的影响;通过数值模拟,研究了隧道采用纵向通风排烟的效果。结果表明:在无风情况下,火灾初期烟气能够较好地维持在隧道顶部,与空气分层界限明显;开启纵向排烟后,能够有效抑制火灾烟气向火源上游蔓延,但烟气分层结构遭到破坏并随着风速增加逐渐消失,火源下游区域能见度下降;纵向排烟风速维持在临界风速及以下,可降低纵向风对烟气分层的影响。     

大梁隧道出口巷道式通风方案设计与实施

对大梁隧道出口施工组织情况进行了分析,前期采用压入式通风,后期利用平导进行巷道式通风,就正洞、平导所需的风量及风压分别进行了计算,并对通风系统维护、管理等环节进行了论述,为今后类似隧道通风提供了借鉴。