中文摘要 | 第1-4页 |
英文摘要 | 第4-9页 |
第1章 绪论 | 第9-17页 |
1.1 课题研究的背景 | 第10-13页 |
1.1.1 公路隧道通风的发展经历 | 第10-12页 |
1.1.2 各国公路隧道通风概况 | 第12-13页 |
1.2 国内外的研究现状 | 第13-16页 |
1.2.1 国外的研究现状 | 第13-15页 |
1.2.2 国内的研究现状 | 第15-16页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第16-17页 |
第2章 公路隧道纵向通风空气动力学研究的理论基础 | 第17-31页 |
2.1 隧道通风计算中的假定 | 第17-19页 |
2.1.1 流体是不可压缩的 | 第17页 |
2.1.2 流体为稳定流 | 第17-18页 |
2.1.3 流体为连续介质 | 第18页 |
2.1.4 流体遵循能量守恒定律 | 第18-19页 |
2.2 公路隧道通风卫生标准 | 第19-20页 |
2.2.1 C0允许浓度 | 第19-20页 |
2.2.2 烟雾设计浓度 | 第20页 |
2.3 隧道通风需风量 | 第20-22页 |
2.3.1 稀释C0所需的新鲜空气量 | 第20-21页 |
2.3.2 稀释烟尘所需的新鲜空气量 | 第21-22页 |
2.3.3 稀释空气中异味的需风量 | 第22页 |
2.4 隧道纵向通风系统压力计算 | 第22-27页 |
2.4.1 隧道中风流的沿程摩擦阻力和局部阻力 | 第22-23页 |
2.4.2 隧道内自然风压△P_n | 第23-24页 |
2.4.3 交通通风力△P_t | 第24-25页 |
2.4.4 通风阻抗力△P_r | 第25页 |
2.4.5 隧道内所需压力增量△P | 第25页 |
2.4.6 射流风机的推力 | 第25-26页 |
2.4.7 轴流风机计算 | 第26-27页 |
2.5 公路隧道竖井排出式纵向通风压力模式 | 第27-30页 |
2.5.1 压力模式 | 第27-29页 |
2.5.2 排风机设计风压、 | 第29页 |
2.5.3 设计要求及注意事项 | 第29-30页 |
2.6 本章小节 | 第30-31页 |
第3章 隧道纵向通风系统局部三维数值分析 | 第31-56页 |
3.1 美菰林隧道简介 | 第31-32页 |
3.2 紊流流动及其数学模型 | 第32-35页 |
3.2.1 紊流概述 | 第32-33页 |
3.2.2 紊流的模拟方法 | 第33-35页 |
3.3 CFD简介 | 第35-40页 |
3.3.1 CFD数学模型t | 第35-37页 |
3.3.2 方程组求解方法 | 第37-40页 |
3.4 隧道射流通风分析 | 第40-48页 |
3.4.1 射流通风计算模型 | 第40-41页 |
3.4.2 研究模拟的初始条件和边界条件 | 第41-42页 |
3.4.3 计算结果与分析 | 第42-47页 |
3.4.4 射流风机在隧道内形成的气流速度 | 第47-48页 |
3.5 竖井三通阻力分析 | 第48-54页 |
3.5.1 竖井三通计算模型 | 第48-49页 |
3.5.2 研究模拟的初始条件和边界条件 | 第49-51页 |
3.5.3 计算结果与分析 | 第51-54页 |
3.6 本章小节 | 第54-56页 |
第4章 隧道火灾临界风速三维瞬态数值模拟分析 | 第56-73页 |
4.1 隧道火灾模拟的计算流体力学理论 | 第56-61页 |
4.1.1 数学模型的基本方程 | 第56-58页 |
4.1.2 隧道系统内烟流阻力与烟气浓度的分析 | 第58-60页 |
4.1.3 火灾发热率和发烟量的关系 | 第60-61页 |
4.2 隧道火灾烟雾的自然扩散模拟 | 第61-63页 |
4.2.1 模拟研究的几何条件和初始条件 | 第61-63页 |
4.2.2 CFD模拟结果分析 | 第63页 |
4.3 隧道火灾临界风速的确定 | 第63-72页 |
4.3.1 回流现象 | 第63-64页 |
4.3.2 临界风速 | 第64-65页 |
4.3.3 临界风速的理论计算公式 | 第65-67页 |
4.3.4 CFD模拟与实验数据的对比 | 第67-68页 |
4.3.5 当火灾热源分别为5MW、10MW、20MW时,临界风速的确定 | 第68-72页 |
4.4 本章小结 | 第72-73页 |
第5章 隧道火灾事故烟雾控制的瞬态模拟 | 第73-89页 |
5.1 火灾事故发生在隧道入口 | 第73-80页 |
5.1.1 隧道模型及模拟条件 | 第73-74页 |
5.1.2 第3组风机反转控制方式(3JFN) | 第74-76页 |
5.1.3 第1组风机正转控制方式(1JFNM) | 第76-77页 |
5.1.4 3JFIN和1JFNM模拟结果分析比较 | 第77-78页 |
5.1.5 第l组和第3组风机正转控制方式1&3JFNM | 第78-79页 |
5.1.6 1JFNM和1&3JFNM模拟结果分析比较 | 第79-80页 |
5.2 火灾事故发生在隧道中部 | 第80-88页 |
5.2.1 隧道模型及模拟条件 | 第80-82页 |
5.2.2 60s反应控制模拟60CN | 第82-84页 |
5.2.3 120s反应控制模拟(120CN) | 第84-86页 |
5.2.4 60CN和120CN模拟结果分析比较 | 第86页 |
5.2.5 正常运作模拟 | 第86-88页 |
5.3 本章小结 | 第88-89页 |
结论 | 第89-92页 |
参考文献 | 第92-95页 |
攻读学位期问发表的学术论文 | 第95-96页 |
致谢 | 第96页 |