1、隨著公路隧道建設(shè)的不斷發(fā)展，眾多長(zhǎng)大、復(fù)雜化的公路隧道不斷地涌現(xiàn)出來(lái)，隧道通風(fēng)及其控制系統(tǒng)的難度也隨之增加。本文依托國(guó)家重點(diǎn)工程項(xiàng)目——錦屏施工輔助隧道對(duì)雙洞單向特長(zhǎng)公路隧道縱向通風(fēng)技術(shù)進(jìn)行了全面、詳細(xì)地研究，編制了相應(yīng)的公路隧道通風(fēng)計(jì)算程序，并進(jìn)行了隧道通風(fēng)模型試驗(yàn)研究。 當(dāng)隧道內(nèi)車(chē)流量較小、單車(chē)污染物排放較大時(shí)線源模型不能真實(shí)、準(zhǔn)確反映隧道污染物分布的問(wèn)題，提出采用“點(diǎn)源模型”來(lái)研究隧道運(yùn)營(yíng)通風(fēng)中污染物的分布，并建立了單線公

2、路隧道運(yùn)營(yíng)通風(fēng)數(shù)值計(jì)算模型。依據(jù)網(wǎng)絡(luò)通風(fēng)及隧道火災(zāi)理論，建立了公路隧道網(wǎng)絡(luò)通風(fēng)及火災(zāi)事故通風(fēng)數(shù)值計(jì)算模型。導(dǎo)出了上述計(jì)算模型的具體求解方法，并利用MATLAB編制了公路隧道運(yùn)營(yíng)通風(fēng)計(jì)算程序和公路隧道火災(zāi)事故通風(fēng)計(jì)算程序。 受地形及車(chē)流工況的影響，相鄰上、下行隧道內(nèi)通風(fēng)負(fù)荷有較大差異，為提高隧道通風(fēng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益，詳細(xì)地研究了雙向換氣方法在通風(fēng)負(fù)荷不均勻雙洞單向公路隧道通風(fēng)中的應(yīng)用，給出了具體的設(shè)計(jì)過(guò)程及計(jì)算方法，并采用該方法對(duì)錦

3、屏施工輔助隧道進(jìn)行了簡(jiǎn)要的通風(fēng)設(shè)計(jì)計(jì)算。 時(shí)變的車(chē)流通過(guò)隧道時(shí)，為使得通風(fēng)控制系統(tǒng)做出有效地控制，開(kāi)啟相應(yīng)的風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，依據(jù)隧道通風(fēng)控制理論及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)，構(gòu)建了用于單線公路隧道及雙向換氣式隧道網(wǎng)絡(luò)通風(fēng)控制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在線控制模型，導(dǎo)出了該模型的具體設(shè)計(jì)過(guò)程，并編制了相應(yīng)的隧道通風(fēng)控制程序。 錦屏施工輔助隧道的摩擦阻力特性屬于大粗糙度、非均勻糙率的問(wèn)題，緊急停車(chē)帶處的氣體流動(dòng)復(fù)雜，通風(fēng)氣流的摩擦阻力和局部阻力將是流動(dòng)阻力

4、的主要組成部分。依據(jù)相似理論建立了摩擦阻力和局部阻力損失系數(shù)的模型試驗(yàn)平臺(tái)，在不同Re下進(jìn)行了三組阻力系數(shù)的試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)比分析，A、B線隧道的摩擦阻力損失系數(shù)λ為0.04，B線隧道正向和反向ξ值分別為0.3491和0.3362；利用幾何相似，運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力類(lèi)似的模型原理建立的射流風(fēng)機(jī)升壓力模型試驗(yàn)平臺(tái)，用以驗(yàn)證CFD計(jì)算模型及方法的正確性。 對(duì)錦屏施工輔助隧道A、B線在正常交通、交通阻滯及堵塞時(shí)，隧道內(nèi)風(fēng)機(jī)在兩種不同開(kāi)啟方式下進(jìn)行了

5、數(shù)值模擬計(jì)算，給出隧道內(nèi)污染物濃度分布情況以及隧道內(nèi)三個(gè)不同位置發(fā)生交通阻滯和交通堵塞時(shí)污染物濃度達(dá)到限制值的時(shí)間；通過(guò)對(duì)A、B線隧道內(nèi)分別按不同風(fēng)機(jī)布置方式時(shí)隧道內(nèi)壓力分布的計(jì)算分析，給出適合于該隧道通風(fēng)的風(fēng)機(jī)布置方式；利用隧道火災(zāi)事故計(jì)算模塊，對(duì)大型載重車(chē)在A、B線隧道三個(gè)不同位置發(fā)生火災(zāi)的工況進(jìn)行了計(jì)算，給出了兩條隧道內(nèi)空氣溫度、壁面溫度和火災(zāi)煙霧的分布；此外，還計(jì)算了在此規(guī)模火災(zāi)下高溫?zé)煔鈱?duì)射流風(fēng)機(jī)的燒毀情況，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果給出