文档名：自然通风下高温隧道的热气流特征
摘要：高温隧道有洞内围岩温度高、洞内外气温差异大的特点,研究自然通风下高温隧道浮力流非等温流动规律,对隧道选线和通风降温设计有重要意义.红河州高温尼格隧道开挖掌子面围岩温度达88.8℃,以此为背景,采用现场实测与数值仿真方法,对隧道气温、风速进行实测;建立流?热耦合模型,控制变量围岩温度、阴阳坡温差、纵坡,对隧道空气温度场、气流场的瞬态变化进行数值仿真.研究结果表明:尼格隧道山体向阳、背阴侧受太阳辐射差异,形成"阴阳坡温差"效应,日均9?00～16?00时,向阳侧较背阴侧高4.7℃,最大高6.1℃.受阴阳坡温差和纵坡作用,自然通风条件下,气温在背阴侧坡脚洞外高于洞内,向阳侧坡顶洞内高于洞外,洞身气温由坡脚向坡顶先升高后降低,气温最高点31.02℃发生在600m附近,偏向坡顶;风向在背阴侧坡脚由洞外吹向洞内,在向阳侧坡顶由洞内吹向洞外,洞身空气流动显现"横向烟囱"效应.无阴阳坡温差(温差0℃)且不设纵坡(纵坡0％)工况下,洞内气温沿纵向呈"几"字型分布,高温集中在隧道中心,不利于洞内热量散失;风速由两侧洞口向洞内有减小?增大?减小的过程,距两侧洞口1/4洞长处达到峰值,纵向中点趋于0m/s,风速整体较小,最大风速0.34m/s,气流无明显方向性.阴阳坡温差和纵坡使洞内空气流动具有整体方向性,加速洞内外空气热对流和空气?围岩热交换,大温差引起大降温,大纵坡产生高风速,风速随温差增大而升高,但不同坡度?1％,?2％,?5％引起的降温幅度相当.
作者：杨冬 蒋树屏 黄锋 胡政 刘星辰 Author：YANGDong JIANGShuping HUANGFeng HUZheng LIUXingchen
作者单位：重庆交通大学,重庆400074招商局重庆交通科研设计院有限公司,重庆400074中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司,贵州贵阳550081
刊名：铁道科学与工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2023, 20(4)
分类号：U25
关键词：高温隧道 自然通风 热气流 非等温流动
机标分类号：P458.121.1V231.2TP391.9
在线出版日期：2023年5月16日
基金项目：国家自然科学基金，重庆市自然科学基金资助项目，山区桥梁，国家重点实验室开放基金，国家重点实验室开放基金自然通风下高温隧道的热气流特征[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2023, 20(4)杨冬 蒋树屏 黄锋 胡政 刘星辰高温隧道有洞内围岩温度高、洞内外气温差异大的特点,研究自然通风下高温隧道浮力流非等温流动规律,对隧道选线和通风降温设计有重要意义.红河州高温尼格隧道开挖掌子面围岩温度达88.8℃,以此为背景,采用现场实测与数值仿...参考文献和引证文献
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