自然通風(fēng)下高海拔隧道關(guān)鍵高度斷面污染物濃度預(yù)測(cè)模型研究

□劉小波 付 偉 李 輝 陳 瑞 明華軍

自然通風(fēng)下高海拔隧道關(guān)鍵高度斷面污染物濃度預(yù)測(cè)模型研究

□劉小波 付 偉 李 輝 陳 瑞 明華軍

隨著水電開(kāi)發(fā)西移，越來(lái)越多高海拔隧道為水利水電工程服務(wù)，自然通風(fēng)在高海拔隧道中價(jià)值更大，依據(jù)關(guān)鍵因素對(duì)關(guān)鍵高程斷面污染物濃度影響，建立預(yù)測(cè)模型,并進(jìn)行對(duì)比分析，證明了模型有效性，可用于高海拔隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)。

自然通風(fēng)；高海拔隧道；關(guān)鍵高度斷面；模型預(yù)測(cè)

受國(guó)內(nèi)水電工程開(kāi)發(fā)程度，以及南水北調(diào)工程規(guī)劃需求影響，越來(lái)越多水利水電工程建設(shè)于西南高原地區(qū)。西南地區(qū)特殊的地形地貌使得越來(lái)越多的高海拔隧道不同涌現(xiàn)。隧道是一個(gè)相對(duì)密閉的空間，公路隧道內(nèi)空氣污染物主要來(lái)自過(guò)往車輛尾氣產(chǎn)生的CO，如果通風(fēng)效果不好，很容易引發(fā)安全事故。同時(shí)，這些專用隧道在水利水電工程建設(shè)過(guò)程中，以及完工后，車流量均不大。在隧道內(nèi)安裝機(jī)械通風(fēng)設(shè)備對(duì)工程前期成本和后期運(yùn)營(yíng)成本要求均較大，故希望盡可能采取自然通風(fēng)方式。而隧道內(nèi)1.5m高度斷面決定了司乘人員安全。

筆者前期的研究成果表明，交通量、隧道長(zhǎng)度、汽車尾氣排放量對(duì)公路隧道污染物擴(kuò)散影響較大。因此，本文借用流體力學(xué)軟件FLUENT，僅主要從上述影響因素出發(fā)，進(jìn)行自然通風(fēng)下高海拔公路單向隧道污染物擴(kuò)散分析，以建立自然通風(fēng)下高海拔公路單向隧道，距底板1.5m高程斷面最大CO濃度的預(yù)測(cè)模型。

1.計(jì)算模型

模擬隧道為單洞單向行駛、150m長(zhǎng)度隧道，車輛以54km/h時(shí)速，勻速、等間距運(yùn)行?！?br>