长大公路隧道通风系统局部结构优化研究

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1、分类号:U44,U4510710-2012121157硕士学位论文长大公路隧道通风系统局部结构优化研究马佳导师姓名职称夏永旭教授申请学位类别工学硕士学科专业名称桥梁与隧道工程论文提交日期2015年04月25日论文答辩日期2015年06月09日学位授予单位长安大学StudyontheoptimizationofthelonghighwaytunnelventilationsystemonlocalstructureAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：MaJiaSupervisor：P

2、rof.XiaYongxuChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：4年6月⑴日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本

3、人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(保密的论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：為良^如5年（月/0日导师签名：摘要经过近十多年来科研人员的不懈努力，我国在公路隧道通风方面取得了丰硕的研究成果。但是也存在着一些不足，如对于纵向通风系统中有关细部结构——排（送）风口、三通、风机房扩压、缩压段等的局部阻力损失系数在《公路隧道通风细则》（JTG/TD70/2-02-2014）中虽有涉及但不完善。所以，对于长大公路隧道通风系统局部结构的优化研究很有必要。本文以公路隧道分段纵向通风系统为对象

4、，以局部阻力损失系数为度量标准，对通风系统中的局部结构进行系统数值模拟研究。论文首先对影响纵向通风系统三通局部阻力损失系数的因素（倾斜角度、主支流面积比、主支流流量比、形状）进行了研究，分析了上述参数对其影响程度，给了最佳参数组合。其次，对突扩、突缩、渐扩和渐缩四种不同类型的风道，分别分析了截面形状、前后截面积比及倾斜角度等参数对局部阻力损失系数的影响，给出了最佳参数组合。再次，分析了弯曲角度、弯道直径、弯曲半径及形状等参数对弯曲风道局部阻力损失系数的影响，并给出了相应的优化参数。最后，结合相似工程的现场测试，对新二郎山公路隧道通风系统

5、中的渐扩、渐缩风道及弯曲风道等细部结构，提出了优化建议。关键词：公路隧道，纵向通风，局部结构，数值模拟，局部阻力损失系数，参数优化IIAbstractInrecenttenyears,throughtheunremittingeffortsoftheresearchers,ourcount-ryhasobtainedgreatachievementsinhighwaytunnelventilation.Forexample,thep-arametersaboutpartsofthehighwaytunnelventilationsyst

6、emhavebeenreferredinGuidelinesforDesignofVentilationofHighwayTunnels(JTG/TD70/2-02-2014).Ho-wever,therearealsosomedrawbacks.Theitemsandparametersofthelocalresistan-cecoefficienthavenotbeencompletelygiveninexhaust(delivery)ports,teeduct,co-nvergingductanddivergingduct,whi

7、charenecessaryfordesignoflonghighwaytun-nelventilationsystem.Therefore,itistimetooptimizethelocalstructureoflonghi-ghwaytunnelventilationsystem.Consequently,withthepiecewiselongitudinalventilationsystemofthehighwaytunnelastheobjectoftheresearch,wesetupametrictogradelocal

8、resistancelosscoefficienttosimulateandanalyzetheimportantpartsofthehighwaytunnelventilationsystem,sucha