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; 常军; 李雁; 李先庭

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

隧道建设 >

2017 , Vol. 37 >Issue 6: 684 - 690

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

研究与探索

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 ,
常军 ,
李雁 ,
李先庭

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（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）

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。

收稿日期: 2016-12-23

修回日期: 2017-03-26

网络出版日期: 2017-07-02

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）

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

LIN Yanqing ,
CHANG Jun ,
LI Yan ,
LI Xianting

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(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 date: 2016-12-23

Revised date: 2017-03-26

Online published: 2017-07-02

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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 

本文引用格式

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

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

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