【摘 要】
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随着中国经济的快速发展,汽车保有量快速增加,大中城市交通拥堵情况愈发严重.近年来,城市公路隧道作为缓解山区和丘陵城市交通状况的有力工具得到蓬勃发展.隧道作为封闭环境,机动车排放污染物易在隧道内部聚集.现有研究中对隧道内部复杂多变的交通风特性研究较为匮乏.以上述关键问题为突破口,将车辆行进产生交通风作为动量方程、湍流动能方程和湍流耗散率方程的附加源项添加到Realizable k-ε模型中,在不同车辆行驶速度对长大公路隧道污染物扩散进行数值模拟研究,结果表明,在高密度车流量情况下,隧道内部交通风对污染物沿长
【机 构】
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大连理工大学建设工程学部土木工程学院 大连 116024;大连大学建筑工程学院 大连 116622
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随着中国经济的快速发展,汽车保有量快速增加,大中城市交通拥堵情况愈发严重.近年来,城市公路隧道作为缓解山区和丘陵城市交通状况的有力工具得到蓬勃发展.隧道作为封闭环境,机动车排放污染物易在隧道内部聚集.现有研究中对隧道内部复杂多变的交通风特性研究较为匮乏.以上述关键问题为突破口,将车辆行进产生交通风作为动量方程、湍流动能方程和湍流耗散率方程的附加源项添加到Realizable k-ε模型中,在不同车辆行驶速度对长大公路隧道污染物扩散进行数值模拟研究,结果表明,在高密度车流量情况下,隧道内部交通风对污染物沿长度方向的传播具有明显的促进作用,对于3km的长大隧道而言,污染物沿程分布已由线性变成了二次抛物线分布,隧道出口段的污染极为严重,对驾乘人员身心健康影响较大.研究成果可作为城市公路隧道驾乘人员污染暴露研究的基础,同时可为基于污染物动态分布特性下通风系统的智能化调控提供指导和依据.
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针对地下电缆发生火灾时面临的消烟手段不足问题,采用数值模拟技术,设计了一款能够在空气介质中工作的高强超声波换能器.将此换能器作为超声声源,进行了超声波团聚消除电缆烟雾颗粒试验,研究了在声波作用下固相及液相烟雾的透光率及能见度的变化.结果表明:该换能器工作稳定,谐振频率为20 kHz左右,声压级可达150 dB;高强超声场能够迅速提高电缆火灾烟雾的透光率及能见度,当团聚对象为固相颗粒火灾烟雾时,50 s作用时间后,火场能见度可达到人员逃生阈值;当团聚对象为液相颗粒火灾烟雾时,12 s时即可达到人员逃生阈值.
高铁地下车站结构复杂、功能多样.其站台区域埋深较大,是长宽比较大的狭长受限空间,一旦发生火灾,危害巨大.统计表明,有毒有害的烟气是火灾中最主要的致死因素,而狭长受限空间的结构特点和通风条件决定,其火灾产生的烟气难以立即排出,因此,高铁地下车站站台火灾烟气的蔓延特性是值得关注的问题.其中,火灾烟气的蔓延规律与防控是与消防安全设计密切相关的科学问题.以某双岛六线式高铁地下车站为研究对象,围绕站台狭长空间火灾的通风排烟模式和排烟参数,开展三维数值研究.其中,主要分析火灾发展过程中的烟气温度、碳烟密度、扶梯通道风
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