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隧道风机布置的影响分析

[2018/8/23]

   应用国际通用计算流体力学软件FLUENT对锦屏辅助洞最远端横通道处隧道风机不同的布置方式进行模拟计算,分别对7种不同的工况进行计算,相关的计算参数见表3,图3是7种不同工况风机的摆设位置图。采用的隧道风机型号为QSF-1260。

表3 隧道风机位置的相关参数图3 隧道风机布置

  表4为各工况通风16分钟后隧道内CO浓度值的计算结果,从表中可以看出,在7种工况中工况1的各项CO浓度都非常低,通风效果最好。而随着隧道风机远离横通道(工况2~6)通风效果变差。

表4 B洞各工况的16min后隧道内CO浓度值

  而工况3为所有风机布置方式中通风效果最差的,局部CO最高浓度达到92。4×10-6(ppm),当风机往后布置时(工况4)CO浓度稍有降低。另外,工况5情况下的CO最高浓度也很大,但由于只是分布在较小范围,所以隧道内CO平均浓度并不大。

图4 工况3的计算结果

  图4(a)、图4(b)分别为通风效果最差的工况3的隧道出口段CO分布云图和横通道附近速度矢量图。从图4(a)可看出,在通风16 min后,隧道内CO浓度最高位置在横通道射流风机出口上方,该区域的CO浓度为92。4×10-6,远高于国家规定隧道施工的容许最高CO浓度24×10-6,可见工况3的通风效果很差。

  其原因应该是隧道风机摆放的位置对横通道右侧的CO排除起到了阻碍作用。从图4(b)可看出当风机摆放在横通道后5 m处时,由A洞向横通道送的风将形成风帘的作用,对后面的隧道风机送出的风起到阻碍,使得隧道射流风机出口的风流不能顺利地向前输送,这样就在隧道风机出口位置上方形成了一个很大的回流区,造成该区域的CO难以排出。

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