通风系统布置对TBM掘进区域温度与粉尘分布影响规律研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 目录 | 第7-10页 |
| 1. 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题研究背景及来源 | 第10-11页 |
| 1.1.1 课题研究背景 | 第10-11页 |
| 1.1.2 课题来源 | 第11页 |
| 1.2 国内外研究发展动态 | 第11-17页 |
| 1.2.1 硬岩掘进机TBM研究进展 | 第11-13页 |
| 1.2.2 TBM通风除尘系统的研究进展 | 第13-17页 |
| 1.3 本文研究的目的和意义 | 第17页 |
| 1.4 研究内容 | 第17-18页 |
| 1.5 技术路线 | 第18-20页 |
| 2. TBM后配套通风除尘系统设计理论 | 第20-39页 |
| 2.1 通风除尘系统的组成及工作原理 | 第20-25页 |
| 2.1.1 通风除尘系统的组成 | 第20-21页 |
| 2.1.2 通风除尘系统的工作原理 | 第21页 |
| 2.1.3 通风除尘系统的功用 | 第21-22页 |
| 2.1.4 通风方式和系统布置 | 第22-23页 |
| 2.1.5 通风除尘系统的工艺流程 | 第23-24页 |
| 2.1.6 粉尘源分析 | 第24-25页 |
| 2.2 隧道内空气流动的基本理论 | 第25-28页 |
| 2.2.1 隧道内空气主要物理参数 | 第26页 |
| 2.2.2 隧道内空气运动特性 | 第26-28页 |
| 2.2.3 隧道空气流动的基本方程 | 第28页 |
| 2.3 隧道内热环境通风系统控制机理 | 第28-32页 |
| 2.3.1 隧洞内主要热源及其散热量 | 第28-30页 |
| 2.3.2 后配套通风系统所需风量控制 | 第30-31页 |
| 2.3.3 通风系统设计原则 | 第31-32页 |
| 2.4 隧道内施工粉尘产生机理及控制理论 | 第32-36页 |
| 2.4.1 隧道内粉尘产生机理 | 第32页 |
| 2.4.2 掘进区域粉尘粒度和粒度分布函数 | 第32-34页 |
| 2.4.3 隧道内掘进区域粉尘运动规律 | 第34页 |
| 2.4.4 除尘系统粉尘控制方法 | 第34-36页 |
| 2.5 通风除尘自动控制及作业环境检测监控 | 第36-38页 |
| 2.5.1 通风除尘自动控制系统 | 第36-37页 |
| 2.5.2 作业环境检测及监控方法 | 第37-38页 |
| 2.6 小结 | 第38-39页 |
| 3. TBM通风除尘数值模拟研究 | 第39-48页 |
| 3.1 计算流体力学(CFD)方法概述 | 第39-45页 |
| 3.1.1 FLUENT软件概述 | 第39-40页 |
| 3.1.2 数值方法的确定 | 第40-41页 |
| 3.1.3 多相流气固耦合 | 第41-42页 |
| 3.1.4 离散相与连续相的相间耦合 | 第42-45页 |
| 3.2 TBM通风除尘系统CFD模型的建立 | 第45-47页 |
| 3.2.1 几何模型的建立 | 第45-46页 |
| 3.2.2 单元网格的划分 | 第46页 |
| 3.2.3 模型边界条件 | 第46-47页 |
| 3.3 小结 | 第47-48页 |
| 4. TBM掘进作业区域温度及粉尘分布规律研究 | 第48-67页 |
| 4.1 风口汇流理论 | 第48-50页 |
| 4.2 压、吸风口位置布置对通风除尘效果影响分析 | 第50-57页 |
| 4.2.1 压风口布置位置对粉尘分布影响 | 第50-52页 |
| 4.2.2 压风口布置位置对温度场影响 | 第52-53页 |
| 4.2.3 吸风口布置位置对粉尘分布影响 | 第53-55页 |
| 4.2.4 吸风口布置位置对温度场分布影响 | 第55-57页 |
| 4.3 压、吸风量比对通风除尘效果影响分析 | 第57-65页 |
| 4.3.1 压风量大于吸风量条件下粉尘分布规律 | 第57-60页 |
| 4.3.2 压风量大于吸风量条件下温度场分布规律 | 第60-62页 |
| 4.3.3 压风量小于吸风量条件下粉尘分布规律 | 第62-64页 |
| 4.3.4 压风量小于吸风量条件下温度场分布研究 | 第64-65页 |
| 4.4 TBM通风除尘系统布置最佳参数匹配 | 第65-66页 |
| 4.5 小结 | 第66-67页 |
| 5. TBM通风除尘试验研究 | 第67-82页 |
| 5.1 相似试验研究 | 第67-79页 |
| 5.1.1 相似性基本理论 | 第67-69页 |
| 5.1.2 试验系统的建立 | 第69-74页 |
| 5.1.3 试验流程 | 第74-75页 |
| 5.1.4 试验结果分析 | 第75-79页 |
| 5.2 试验与数值模拟结果对比 | 第79页 |
| 5.3 现场实验分析 | 第79-81页 |
| 5.4 小结 | 第81-82页 |
| 6. 总结与展望 | 第82-84页 |
| 6.1 论文工作总结 | 第82页 |
| 6.2 后续工作展望 | 第82-84页 |
| 参考文献 | 第84-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 | 第90页 |
