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隧道風機布置的影響分析

[2018/8/23]

   應用國際通用計算流體力學軟件FLUENT對錦屏輔助洞最遠端橫通道處隧道風機不同的布置方式進行模擬計算,分別對7種不同的工況進行計算,相關的計算參數見表3,圖3是7種不同工況風機的擺設位置圖。采用的隧道風機型號為QSF-1260。

表3 隧道風機位置的相關參數圖3 隧道風機布置

  表4為各工況通風16分鐘后隧道內CO濃度值的計算結果,從表中可以看出,在7種工況中工況1的各項CO濃度都非常低,通風效果最好。而隨著隧道風機遠離橫通道(工況2~6)通風效果變差。

表4 B洞各工況的16min后隧道內CO濃度值

  而工況3為所有風機布置方式中通風效果最差的,局部CO最高濃度達到92.4×10-6(ppm),當風機往后布置時(工況4)CO濃度稍有降低。另外,工況5情況下的CO最高濃度也很大,但由于只是分布在較小范圍,所以隧道內CO平均濃度并不大。

圖4 工況3的計算結果

  圖4(a)、圖4(b)分別為通風效果最差的工況3的隧道出口段CO分布云圖和橫通道附近速度矢量圖。從圖4(a)可看出,在通風16 min后,隧道內CO濃度最高位置在橫通道射流風機出口上方,該區域的CO濃度為92.4×10-6,遠高于國家規定隧道施工的容許最高CO濃度24×10-6,可見工況3的通風效果很差。

  其原因應該是隧道風機擺放的位置對橫通道右側的CO排除起到了阻礙作用。從圖4(b)可看出當風機擺放在橫通道后5 m處時,由A洞向橫通道送的風將形成風簾的作用,對后面的隧道風機送出的風起到阻礙,使得隧道射流風機出口的風流不能順利地向前輸送,這樣就在隧道風機出口位置上方形成了一個很大的回流區,造成該區域的CO難以排出。

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