縱向通風隧道內(nèi)污染物濃度分布及控制策略研究.pdf

1、隧道內(nèi)來自汽車行駛時排出的有害氣體和卷起的粉塵，在長大隧道的特殊結(jié)構(gòu)和環(huán)境條件下會影響行車安全以及對人體產(chǎn)生傷害，同時也是造成隧道交通堵塞和產(chǎn)生重大交通事故的誘發(fā)因素。因此長大隧道必須進行通風，以及以通風控制為核心的多系統(tǒng)集成化的計算機中心控制管理，如此才能為車輛在隧道內(nèi)的快速安全行駛和良好的環(huán)境提供保證。先進的通風控制系統(tǒng)的采用不僅僅是增進了通風效果以及行車的安全性和舒適性，在耗電量的降低方面也有巨大作用，此外同樣是促進高等級公路達成

2、速度高、效率快、安全性強、舒適性好的一個關(guān)鍵技術(shù)，在節(jié)能、防災和行車安全和舒適性提高方面均有十分重要的意義。
　　論文以某公路隧道為例，對其進行了全射流縱向通風的污染物擴散的研究。依據(jù)《公路隧道通風照明設(shè)計規(guī)范》(JTJ026.1-1999)的規(guī)定，結(jié)合隧道參數(shù)得到其通風衛(wèi)生標準，進而計算出射流風機的配置數(shù)量;然后依據(jù)實際狀況假設(shè)了射流風機的幾種分布情況;最后通過CFD計算流體力學軟件進行了仿真模擬，其中規(guī)范中的煙霧濃度和NO2與

3、粗、細顆粒物之間有著直接的關(guān)系，可通過對后三者的分布模擬，得到前者的分布狀態(tài)。模擬結(jié)果表明:(1)射流風機均勻分布的隧道內(nèi)的煙霧濃度，沿著隧道氣流運動的方向，風機的稀釋效果逐漸降低，而煙霧濃度的增加速率也在降低，同時風機下方會有較高的煙霧濃度區(qū)域存在;(2)前后兩組風機組間距不一致時，對隧道兩側(cè)煙霧稀釋效果好，但同時會減弱對隧道中部煙霧的稀釋力度，并會增大風機下方的煙霧濃度值和范圍，但隨著風機組數(shù)的增加，這種效果或逐漸消失;(3)前后兩

4、組風機高度不一致時，風機位置相對較高的區(qū)域其下方的煙霧濃度值更高，其對隧道兩側(cè)的煙霧濃度有良好的稀釋效果。高度間距一致均勻分布的風機形式更有利于隧道煙霧濃度的稀釋。
　　此后對同樣的污染物濃度條件下，風機整體的功率之和一定時，風機運行功率低而數(shù)量多，和風機運行功率高而數(shù)量少時對隧道內(nèi)污染物的稀釋效果進行了對比，前者明顯優(yōu)于者。因而在此基礎(chǔ)上結(jié)合變頻技術(shù)提出了隧道變頻通風的模糊控制方法，設(shè)計了一個模糊控制系統(tǒng)，借助CFD的仿真模擬功