資源描述:
《城市隧道射流通風(fēng)的模型實驗及數(shù)值模擬》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、圖書分類號:學(xué)校代碼:領(lǐng)士截糖黨論文題目城市隧道射流通風(fēng)的模型實驗及數(shù)值模擬研究生姓名潘潔導(dǎo)師姓名裴桂紅(副教授)學(xué)科專業(yè)供熱、供燃?xì)狻⑼L(fēng)及空調(diào)工程研究方向地下工程通風(fēng)理論與技術(shù)二〇一五年六月西南石油大學(xué)研究生學(xué)位論文知識產(chǎn)權(quán)聲明書及學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人完全了解學(xué)校有關(guān)保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)的規(guī)定,即:研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬于西南石油大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版。本人允許論文被查閱和借閱。學(xué)??梢詫⒈緦W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢
2、索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。同時,本人保證,畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研究課題再撰寫的文章一律注明作者單位為西南石油大學(xué)。本學(xué)位論文屬于、保密(),在年解密后適用本授權(quán)書。、不保密(請在以上相應(yīng)括號內(nèi)打‘學(xué)位論文作者簽名指導(dǎo)教師簽名:年《月丨?日抓年月日西南石油大學(xué)研究生學(xué)位論文獨創(chuàng)性聲明本人聲明:所呈交的研究生學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,本論文不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含其他人為獲
3、得西南石油大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名:為為年(月丨日摘要縱向射流通風(fēng)方式因其簡易而經(jīng)濟(jì)被廣泛應(yīng)用于隧道通風(fēng)系統(tǒng)中。通風(fēng)系統(tǒng)中射流風(fēng)機(jī)的提速和升壓作用使得隧道內(nèi)污染氣體向洞口流動從而向外排出。本文基于相似原理進(jìn)行了模型實驗,通過模型實驗與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法研究了射流通風(fēng)下隧道內(nèi)氣體的流動情況。進(jìn)而,通過數(shù)值模擬值與實驗值的對比,驗證了數(shù)值模擬的正確性。在此基礎(chǔ)上,又以某市一座在建的公路隧道
4、為原型,對不同風(fēng)機(jī)組合方式下隧道內(nèi)氣體的流動情況以及隧道洞口廢氣在外界不同風(fēng)向時的擴(kuò)散情況進(jìn)行數(shù)值模擬。通過分析數(shù)值模擬的結(jié)果,確定了有利于提速和升壓的風(fēng)機(jī)串聯(lián)組合方式以及隧道洞口外部污染區(qū)域的范圍,為隧道內(nèi)風(fēng)機(jī)幵啟方式及隧道周圍建筑群規(guī)劃提供了參考意見。本文的主要結(jié)論如下所示:通過研究多組模型實驗的測量數(shù)據(jù)可知,模型隧道內(nèi)不同位置的風(fēng)速沿程變化呈現(xiàn)一定的規(guī)律性。模型險道中線處的風(fēng)速隨著距風(fēng)機(jī)出口距離的增加而逐漸下降;距模型隧道中線處,風(fēng)速隨著距風(fēng)機(jī)出口距離的增加先增加后下降;距模型隧道中線處,風(fēng)速沿
5、程變化不大,在一定數(shù)值范圍內(nèi)波動。通過對比數(shù)值模擬的計算值與模型實驗的測量值可知,兩者的變化趨勢一致,并且數(shù)值大小基本接近。釆用建立三維穩(wěn)態(tài)湍流模型,研究了四種不同的風(fēng)機(jī)串聯(lián)模式下隧道內(nèi)風(fēng)速和壓力分布情況。將四種工況下的風(fēng)速和風(fēng)壓進(jìn)行對比,選出了一種最優(yōu)的方案。由此可知,隧道內(nèi)通風(fēng)效果,不僅僅是取決于串聯(lián)的組數(shù),也取決于串聯(lián)的模式。并且無論是哪種串聯(lián)模式,相鄰風(fēng)機(jī)組之間的距離不宜太遠(yuǎn),以利于升壓和提速。釆用數(shù)值模擬了隧道洞口外靜風(fēng)和有風(fēng)的情況下廢氣的擴(kuò)散情況。由模擬結(jié)果可知,無風(fēng)情況下廢氣主要向前方擴(kuò)
6、散,而有風(fēng)情況下廢氣則主要沿風(fēng)向擴(kuò)散。有風(fēng)情況下廢氣向高空擴(kuò)散的速度要比無風(fēng)情況下慢,距地而高度以下,的質(zhì)量分?jǐn)?shù)已滿足規(guī)范要求。然而廢氣向道路兩側(cè)和隧道前方擴(kuò)散的快慢則依外界風(fēng)向與風(fēng)速而定。關(guān)鍵詞:射流通風(fēng);模型實驗;數(shù)值模擬;風(fēng)速分布;廢氣擴(kuò)散AbstractThelongitudinalventilationmodewithjetfaniswidelyusedinroadtunnelventilationsystembecauseofitssimplicityandeconomy.Inthisve
7、ntilationsystemthepollutinggasesinsidetunnelaredriventothetunnelportalbythepressure-riseeffectandspeed-upeffectofjetfans,thenthepollutinggasesaredischargedoutfromthetunnelportal.Inthispaperatunnelventilationmodelexperimenthadbeencarriedoutbasedonthesimi
8、larprinciples.Bythemeansofcombainingthemodelexperimentandnumericalsimulation,theairflowinsidetunnelhadbeenstudied.Andthen,thereliabilityofnumericalsimulationhadbeenverifiedbycompareingthecalculatedvaluewiththeexperimentalvalue.Mo