带出口匝道城市隧道通风特性比尺模型试验

• 作者: 吴珂 康诚 张天航 张欣 张驰 黄志义
• 来源期刊: 中国公路学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 隧道工程 通风特性 比尺模型试验 带出口匝道隧道 联动耦合效应
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 隧道工程
• 页码范围: 123-131
• 页数: 9页
• 分类号: U453.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.19721/j.cnki.1001-7372.2019.05.012

摘要

通风特性是影响城市隧道内外环境的关键,为深入研究带出口匝道城市隧道风量及风量分配的变化规律,获得隧道总风量及分流比的高效控制策略,基于相似理论,设计并搭建总长为38 m的1/20带匝道隧道通风比尺模型,研制可实现8台模型风机联动的变频控制系统、16个断面的速度及压力数据的实时测量与自动采集系统(该系统在风速u≥2.5 m· s-1时,比尺模型同步满足阻力、惯性力和压力相似准则),进行各通风段射流升压力变化对隧道内风量及风量分配的影响试验.结果 表明:隧道主线通风段与匝道通风段风量存在联动耦合效应,当调节某通风段射流升压力时,该通风段及与之串联的通风段风量均随着射流升压力的增大而增大,与之并联的通风段,风量随射流升压力的增大而减小;总风量和分流比分别是影响城市隧道内、外环境的关键因素,调节分流前主线段射流升压力不改变分流比,但对控制隧道总风量变化最为高效,单位射流升压力作用下的总风量变化幅度达1.43％·(N·m-2)-1;调节分流后主线段或匝道段射流升压力对隧道总风量的影响有限,但能有效控制分流比,单位射流升压力作用下的分流比增幅分别为(-4.43,4.16)％·(N·m-2)-1;利用分流前主线段的射流风机控制隧道内环境,利用分流后主线段或匝道段的射流风机控制隧道外环境,是最为高效的通风控制方法.