公路隧道旁通式净化站气流组织数值模拟及净化效果分析

doi:10.3973/j.issn.1672-741X.2017.06.006

隧道建设（中英文） ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (6): 684-690.DOI: 10.3973/j.issn.1672-741X.2017.06.006

公路隧道旁通式净化站气流组织数值模拟及净化效果分析

林炎顷¹，常军²，李雁²，李先庭^1,*

（1. 清华大学建筑学院室内空气质量评价与控制实验室，北京 100084；  2. 北京市市政工程设计研究总院有限公司，北京 100082）

收稿日期:2016-12-23 修回日期:2017-03-26 出版日期:2017-06-20 发布日期:2017-07-02
作者简介:林炎顷(1990—)，男，广东揭西人，清华大学土木工程（暖通方向）专业在读硕士,主要研究方向为公路隧道污染物排放控制。Email: linyq14@mails.tsinghua.edu.cn。通讯作者：李先庭， Email: xtingli@tsinghua.edu.cn。
基金资助:
国家自然科学基金创新研究群体项目“室内环境营造的基础科学问题”（51521005）

Numerical Simulation of Air Distribution and Analysis of Purifying  Effect of Bypasstype Purification Station in Highway Tunnel

LIN Yanqing¹, CHANG Jun², LI Yan², LI Xianting^1,*

(1. Laboratory of Indoor Air Quality Evaluation and Control, School of Architecture, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 2. Beijing Municipal Engineering Design & Research Institute Co., Ltd., Beijing 100082, China)

Received:2016-12-23 Revised:2017-03-26 Online:2017-06-20 Published:2017-07-02

摘要/Abstract

摘要：

为分析和解释气流组织对净化站污染处理效果的影响，以常见的旁通式净化站为例，基于FLUENT软件建立包含主隧道和旁通净化风道的数值模型，分析不同来流压力下主隧道和旁通风道的流动规律以及净化效果。研究结果表明，旁通风道风量只取决于设备阻力以及风机性能，与主隧道环境无关；当来流风量小于净化风量时主隧道将发生净流量回流的现象,导致两旁净化风道的负荷不同；当净化风量比为100%时，净化站对污染物的处理效果最佳。

关键词: 公路隧道, 旁通净化站, 空气净化, 气流组织, FLUENT 

Abstract:

A numerical model based on computational fluid dynamic software FLUENT is established to simulate the air distribution and purifying effect under different air pressures in both the tunnel and the bypasstype purification station. It is shown that: 1) The air flow rate of bypass tunnel only depends on the resistance of equipments and fan performance rather than the condition of main tunnel. 2) When the upstream air flow rate is less than that of the station, “backflow” phenomenon occurs and results in unbalanced purifying load of the two bypass tunnels. 3) When the air flow rate of the station to the main tunnel is 100%, the purifying effect is the best. The study results can provide reference for design and operation of ventilation and purification system of underground works in the future.

Key words: highway tunnel, bypasstype purification station, air purification, air distribution, FLUENT

中图分类号:

U 45

林炎顷，常军，李雁，李先庭. 公路隧道旁通式净化站气流组织数值模拟及净化效果分析[J]. 隧道建设, 2017, 37(6): 684-690.

LIN Yanqing, CHANG Jun, LI Yan, LI Xianting. Numerical Simulation of Air Distribution and Analysis of Purifying  Effect of Bypasstype Purification Station in Highway Tunnel[J]. Tunnel Construction, 2017, 37(6): 684-690.

[1]	张振华, 白永厚, 郭春, 程江浩. 钻爆法施工隧道噪声传播特性研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(6): 821-826.
[2]	牟星宇, 杨理波, 向一鸣, 杜志刚. 基于曲率感知的高速公路隧道弯道路段调控方法研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(5): 695-701.
[3]	陈小峰, 王兴平, 郭春, 韩宇. 鹧鸪山特长公路隧道通风平导新型中隔墙技术可行性研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(5): 702-710.
[4]	夏鹏曦, 段儒禹, 汪主洪, 于丽. 公路隧道光伏薄膜遮阳棚的透光率选型及光伏效益估算[J]. 隧道建设, 2020, 40(5): 711-716.
[5]	王发民, 孙振川, 张良辉, 李凤远, 张兵, 王国安. 汕头海湾隧道超大直径泥水盾构针对性设计及不良地质施工技术[J]. 隧道建设, 2020, 40(5): 735-746.
[6]	刘浩, 祝志恒, 李林毅. 京珠高速公路洋碰隧道水害原因分析及安全性评价[J]. 隧道建设, 2020, 40(5): 747-754.
[7]	周红芳. 木寨岭公路隧道高弹模PVA合成纤维喷射混凝土抗裂技术研究与探讨[J]. 隧道建设, 2020, 40(4): 490-495.
[8]	梅家林, 汤振农, 杜志刚, 焦方通. 高速公路隧道入口区域交通工程设施改善对策与应用[J]. 隧道建设, 2020, 40(4): 545-551.
[9]	张秋辉, 夏才初, 范东方, 韩常领. 含多年冻土层的公路隧道排水设计[J]. 隧道建设, 2020, 40(3): 404-410.
[10]	王首硕，杜志刚，文竞舟，杨理波. 低等级公路光学长隧道驾驶员视觉负荷研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(2): 209-214.
[11]	张志沛，贺阳阳，梁健刚，任建军，赵军，付刚飞. 隧道穿越倾斜煤层采空区段施工力学特征分析[J]. 隧道建设, 2019, 39(S2): 8-16.
[12]	贺志勇, 钟宏武, 陈振华. 带裂缝隧道衬砌的安全评价及有限元分析[J]. 隧道建设, 2019, 39(S2): 69-77.
[13]	段玉良, 孙巧燕, 王晓明, 曹天明. 公路隧道景观照明设计[J]. 隧道建设, 2019, 39(S2): 283-293.
[14]	涂耘，王少飞，王小军，史玲娜，李茂华，周广振，付立家. 论公路隧道提质升级[J]. 隧道建设, 2019, 39(S1): 1-9.
[15]	梁波，蒲俊勇，黄友林，陈弘杨，梁加林. 基于S/P值的道路隧道照明光源光谱及相关色温研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(S1): 10-15.

公路隧道旁通式净化站气流组织数值模拟及净化效果分析

Numerical Simulation of Air Distribution and Analysis of Purifying  Effect of Bypasstype Purification Station in Highway Tunnel

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价