一、降低建设成本的隧道通风方案设计(论文文献综述)
时竹星[1](2021)在《公路隧道的通风设计与节能》文中进行了进一步梳理我国经济发展中,公路隧道工程数量明显增多,通风设计在公路隧道建设中尤为关键,隧道内空气流通对于行车安全具有显着影响。在可持续发展背景下,公路隧道通风设计要充分考虑节能性,以减少运营和管理成本,提高工程的综合效益。
王修彬[2](2021)在《东天山特长高海拔公路隧道通风系统优化》文中进行了进一步梳理东天山特长隧道具有埋深大、斜井长、海拔高、大货车比例高等工程特点,使得隧道的通风系统在设计和优化上面临一些挑战。为了对东天山特长隧道进行通风系统设计和优化,本文根据隧道的埋深、海拔高度以及交通情况对既有通风系统进行了优化研究,探索了斜井中隔板的合理设置方式,结果表明:(1)隧道通风井设计风速影响风机配置和能耗,但不影响隧道行车主洞通风风速,不涉及运营安全问题;(2)随着车辆技术和燃油技术的进步,特别是"国V""国VI"燃油标准的推广,燃油车实际排放量比规范已大为降低。在可预见的未来,电动汽车的比例也会逐步提高。因此实际的需风量会大大低于上述计算值,因此上述计算结果即使高于推荐值,实际影响不大;(3)单层隔板方案(优化后)与十字形隔板方案(既有方案)相比,需风量与方案一完全一致,但由于减少了隔板,扩大了实际通风断面面积,降低了风速,因此降低了风阻,使得风压有一定幅度的降低,从而节约了轴流风机装机功率,具有较大的经济效益。
李月全[3](2021)在《基于模糊PID控制的隧道通风节能系统的研究》文中提出本文以山西的某条高速公路隧道为研究对象,为了保障大家在隧道中的乘车体验,利用CO浓度和烟雾浓度作为控制目标,设计隧道通风控制系统。将模糊控制器和PID控制算法相结合,对隧道内风机的控制策略进行优化,合理控制风机启用台数。响应国家节能减排的号召,引入了变频节能技术,在保证通风量的前提下,减少风机运行成本,达到节约能耗的目的。本文以此为目标,对隧道通风系统做了以下研究:1.对污染物设计浓度、稀释污染物所需风量以及隧道内所需升压力进行计算。对隧道通风风机类型、通风方式、控制方法进行了分析与对比。为设计隧道通风系统控制方案做了充分准备。2.针对特长隧道非线性、时变性、滞后性的特点,利用模糊控制与PID控制算法相结合,以污染物浓度误差和污染物浓度误差变化量为输入,根据隧道实际运营情况,进行在线PID参数自整定,构建模糊PID控制通风系统,达到了隧道按需通风、节能减排的目的。3.利用Matlab软件对该系统进行仿真、调试,验证了该系统的有效性。通过加入强干扰信号模拟污染物浓度突变,系统很快回归稳态,说明了该系统有较好的抗干扰能力以及适应能力。4.引入变频技术,通过计算隧道单台风机的年省电量,分析得出,采用变频器的隧道通风系统,可以节约大量能耗,节能减排效果显着,对类似隧道工程的研究具有参考和指导意义。
杨清海[4](2021)在《典型地下通道空间的环境空气污染物散发传播特性及控制技术研究》文中认为矿山巷道、交通通行隧道、地下防空通道和城市地下管廊均是地下通道空间。地下通道空间的建筑截面多为筒状形状,具有较大的纵横比,与外界环境接触受限。随着工业生产与城市建设的不断发展,地下通道的使用越来越多,地下通道空间的环境污染日益凸现,已成为健康环境保护和生态环境保护亟需解决的问题。地下通道空间环境空气污染物主要为颗粒污染物和有害气体,这些空气污染物在地下通道空间中长期存在,会对安全生产与人员健康带来极大的危害,尤其是在地下通道空间中长期工作带来的职业病问题。本论文以典型地下通道中的巷道为对象,结合比较成熟的隧道空间研究工作与成果,对地下通道空间中以颗粒物为主的环境空气污染物散发特性与控制技术展开研究。地下通道空间环境污染控制大多采用包括诱导式通风、局部送风和巷道回风的通风方式,对散发的污染物控制处理主要表现为稀释效果,造成相当量的污染物仍在地下通道空间中长期存在,需要研究更有效的控制方式。本研究采取现场调研测试及数值模拟计算方法,对巷道采掘面固定源散发的颗粒污染物特性、车辆移动源污染物散发特性、诱导通风存在的污染物传播问题进行研究分析,提出了控制技术并进行预测。本论文的主要研究工作与结果如下:(1)对典型地下通道空间环境空气污染物进行调研测试,研究分析地下通道空间内部环境空气污染物的散发特性,测试分析典型地下通道空间内通风系统运行状况,分析归纳污染物散发与通风流场控制规律。本部分内容对典型地下通道空间的巷道采掘固定面源散发的颗粒污染物特性、车辆移动源污染物散发特性、诱导通风存在的污染物传播问题进行了测量,统计了颗粒污染物的粒径分布与散发强度,测量计算了通行工况颗粒物与CO的排放强度与分布规律,分析了通风稀释控制系统存在的全域污染、累积危害及排放污染的问题。(2)对典型地下通道空间的环境空气污染物散发传播特性及控制技术研究所需要的理论模型与数值模型进行建立与验证。对涉及到的地下通道风机与射流流场、巷道通风流场、颗粒物与空气耦合流场等建立了试验测试平台,采用正交设计对试验工况进行了数值计算,并对数值计算与测试结果、文献数据结果进行了验证。对机械车辆通行造成的线源污染问题研究,建立了机动车源强排放计算模型,并根据实测数据进行了验证。本部分内容为典型地下通道空间的环境空气污染物散发传播特性及控制技术研究提供理论基础与模型计算方法依据,为通风净化及控制系统的优化与评价提供参考标准。(3)对典型地下通道空间的环境空气污染物散发传播特性及控制技术进行控制需求、措施与策略的研究分析。针对地下通道空间环境污染控制大多采用包括诱导式通风、局部送风和巷道回风的通风方式造成相当量的污染物仍在地下通道空间中长期存在,造成全域污染、危害累积及污染排放的问题,本研究提出干式除尘净化、分区通风控制、风管输送清洁风、系统互补通风及低污染外环境排放等技术措施,实现地下通道空间环境空气污染物控制需求与控制效果相协调,地下通道空间环境空气污染物控制与外部环境保护相一致的目标。引入基于人体健康的评价方法,将地下通道空间施工与生产运营的污染与控制问题量化计算。使用统一的百分制评价体系量化评价局部空间及整个通风净化系统设计运行工况的优劣,为地下通道空间通风净化系统的评价比较提供指标。(4)对典型地下通道空间环境空气污染物控制的工程应用进行了分析研究,比较分析了本研究中的清洁控制相对于射流诱导通风稀释方案的优越性。通过对施工开挖巷道、车辆通行隧道及矿山开采通风等典型地下通道空间的实际工程案例,分析地下通道空间环境空气污染物清洁控制措施与方案的净化控制效果,对典型地下通道空间环境空气污染物的控制研究进行归纳总结。
冯森[5](2021)在《公路隧道瓦斯工区类别划分指标与方法研究》文中指出瓦斯工区分类标准是隧道瓦斯防治最首要、最重要的标准,瓦斯隧道施工需根据工区类别确定通风、监控、电气设备、作业机械和爆破等施工组织方案,直接影响工程投资和施工效率。目前,瓦斯工区分类指标在理论计算方法上存在瑕疵,使得公路隧道瓦斯工区类别划分标准可能偏高或偏低,直接影响隧道工区瓦斯防治安全,从而造成瓦斯防治管理标准与工区实际情况不匹配,导致施工安全隐患频发以及建设资金的严重浪费。本文以重遵复线桐梓隧道为依托工程,首先通过理论分析对隧道瓦斯工区分类指标计算参数进行研究,然后运用Fluent建立隧道通风三维仿真模型,研究通风风流及瓦斯在时间与空间上的分布规律,最后结合现场实测分析优化瓦斯浓度及风速的现场测定方法。主要研究工作及成果如下:1)通过理论分析提出交通隧道瓦斯涌出不均衡系数α的取值。考虑隧道通风风流的紊乱性与瓦斯扩散的不均衡性,以及瓦斯浓度与风速实际测定的偏差,分别引入与风速及瓦斯浓度有关的安全系数K1和K2,并对隧道瓦斯工区分类指标—绝对瓦斯涌出量的计算方法进行修订。2)通过理论分析得出风流与瓦斯分布规律具有时空性,采用Fluent建立距开挖掌子面200m的隧道通风模型。从时间与空间两种维度对隧道通风风流及瓦斯分布规律进行分析,得出距掌子面120m处风速及瓦斯浓度趋于稳定的结论。3)采用Fluent对通风稳定后瓦斯及风流沿隧道空间分布的不均衡性进行多工况分析,得到反映稳定状态下风速及瓦斯浓度沿隧道空间分布不均衡性的安全系数分别为1.20和1.10,从而给出多车道隧道瓦斯工区分类指标建议值。4)在上述瓦斯时空分布规律研究基础上,结合现场瓦斯监测,综合分析提出瓦斯工区绝对瓦斯涌出量计算中瓦斯浓度的测定位置:隧道放炮通风30min后,在距掌子面120m处进行瓦斯测定。5)在上述通风风速时空分布规律研究基础上,结合现场风速监测,分析提出瓦斯工区绝对瓦斯涌出量计算中通风风速的测定位置:距掌子面120m处;同时采用Fluent在风速测面布设29个测点进行风速计算,并用MATLAB对风速测定方法进行优化,提出断面风速测点由29个减少为5个的优化建议。本文研究得到瓦斯工区分类指标建议值、瓦斯浓度及风速的现场测定方法等,为瓦斯隧道及瓦斯工区类别划分标准的合理确定提供了技术支撑,对瓦斯隧道建设的安全性和经济性具有重要意义。
杨杨[6](2021)在《特长纵向通风隧道火灾烟气蔓延规律研究》文中研究说明对于长大公路隧道而言,最普遍的通风方式是纵向通风。造价高、规模大、运营费用高等是通风系统存在的问题,所以隧道的通风方案选择既要满足通风要求又要最大程度合理安装设备,避免造成资源浪费。隧道结构特征与公路完全不同,当隧道内发生火灾时,大量烟气不能直接排出,大量的热烟气会使隧道温度、CO浓度迅速升高,能见度迅速降低,对人员安全及隧道结构带来威胁。因此,研究隧道通风及火灾烟气蔓延规律,对于隧道通风方案的选择以及隧道火灾的预防及应急处理有深远意义。本文以芜黄高速雾岭头隧道为依托工程,基于Pyro Sim火灾模拟软件,对隧道正常工况下通风和火灾时通风排烟进行研究。通过软件建立300m隧道模型,设置不同火源功率及不同纵向风速,在纵向中心面、顶棚高度处、平均人眼高度处以及中心横截面处设置温度、CO浓度、能见度切片和热电偶,分析不同工况下,温度、CO浓度、能见度随距离火源中心的位置及时间的变化规律。本文主要工作内容及结论如下:(1)研究在无纵向风作用下,隧道中部起火后,隧道内烟气在600s内蔓延规律,隧道纵向中心面、人眼高度处、顶棚高度处的温度场规律,CO浓度及能见度沿隧道纵向分度规律,得知烟气、温度、CO浓度及能见度在隧道内基本呈对称分布。烟气由隧道中心处向两端蔓延,烟气大概400s内会充满整个隧道;温度、CO浓度及能见度由隧道中心处向两端递减,火源中心上方的顶棚高度处平均温度达到220℃,人眼高度处平均温度达到80℃,CO浓度高达800ppm。(2)对不同火源功率作用不同纵向风速,观察不同纵向风速下的烟气蔓延图,根据烟气逆流长度,分析得出5MW、10MW、30MW火源功率的纵向临界风速分别为2.5m/s、3.0m/s、3.5m/s。比较同一火源功率在不同纵向风速下温度沿隧道纵向分布,得出在一定范围内,随着纵向风速的增大,隧道内温度越低。在各自临界风速作用下,5MW时隧道内人眼特征高度处温度均不超过70℃,10MW时仅火源中心超过70℃,30MW时整个下游长度内温度均超过70℃。(3)本文设置了五种工况,分别是火源位于一组射流风机的上游、下游,和火源位于两组风机的上游、中间和下游位置,来研究射流风机对隧道火灾排烟效果的影响。分析各工况下,隧道内温度、CO浓度及能见度大小,通过比较,得知当火源位于两组射流风机下游时排烟降温效果最好。图[35]表[34]参[59]
吴奋读[7](2020)在《海沧海底隧道施工通风关键参数及方案优化研究》文中提出近年来,我国海洋工程发展迅速,海底隧道作为跨海交通首选方式之一,其重要性不言而喻。海底隧道建设期间,为保障施工人员身体安全与健康、保证施工机械设备正常运转,需要对海底隧道通风方式进行优化设计。合理的通风方式不仅为隧道内部送去新鲜空气,也将开挖隧道产生的灰尘、有害气体等从洞内排除。本文依托厦门海沧海底隧道,结合我国现有隧道施工通风相关规范,根据厦门海沧海底隧道工程建设要求及工程施工特点,对厦门海沧海底隧道施工通风技术进行研究,优化厦门海沧海底隧道施工通风系统设计。首先,本文对海底隧道施工通风进行理论分析,主要包括管道中空气流动基本规律、方程及流动阻力和能量损失。总结了常见的施工通风方式,以及海底隧道施工通风方式的选择及建议,并提出海底隧道施工通风参数计算及通风设备的选择。然后,依托厦门海沧海底隧道A1合同段对隧道内相关参数的检测和分析,对合同段内主隧道、竖井及联络风道进行施工通风方案设计。本次隧道施工采用两阶段通风,分别是一阶段的压入式通风和二阶段的巷道式通风,在施工时根据井内最多人数、爆破最多炸药量、内燃机械排放稀释及井内允许最小风速等因素综合考虑确定需风量,指导风机设备选择。基于施工现场界面条件及原有通风设备材料进行方案优化设计,最后确定采用分阶段联合串联通风方案。最后,为保护厦门海沧海底隧道现场作业人员的健康及施工安全,验证施工通风设计优化的可行性、合理性,对施工现场的空气质量进行测试。通过对洞内不同里程桩号、不同位置的风速、温度、粉尘及有害物质进行现场测试,验证施工通风设计方案的合理性。测试结果表明,粉尘浓度与离隧道开挖工作面距离成反比关系,在通风机持续通风作用下,粉尘离工作面越远,浓度逐渐降低。有害气体浓度随时间呈反比关系,时间越久,浓度越低。在测试范围内,风速随距离掌子面的里程增大而逐步降低,但仍然高于设计要求。爆破后粉尘、有害气体在短时间内都超标严重,随着通风系统运行,污染物浓度会得到有效降低。通过对测试数据加以分析,根据结果反馈并修正通风设计的优化方案,使通风方式达到最佳通风效果。
徐斌[8](2020)在《杭州地铁隧道通风兼排烟系统方案研究》文中提出随着我国城镇化建设的推进,城市轨道交通也得到快速发展。地铁以其运输量大、快速便捷等优势,逐渐成为了公共出行的主要选择。地铁隧道通风兼排烟系统不仅担负着区间隧道的日常通风和紧急情况下的隧道排烟,还关系着列车运行时设备的正常运转及特殊情况下隧道内人员及设备的安全。如何选择合适的地铁隧道通风兼排烟系统,使其不仅在功能上满足稳定、可靠、高效的要求,又能节省投资,降低拆迁难度,这一直是地铁设计师们比较关心的问题。目前国内外学者更多地关注了地铁隧道通风兼排烟系统不同方案之间的比较,缺乏对地铁隧道通风兼排烟系统设计验证全过程的研究。本文以杭州地铁4号线一期工程为例,探讨了地铁隧道通风兼排烟系统的设计验证全过程,以期为我国地铁建设提供参考建议。通过查阅相关资料,本文首先对国内主要城市地铁通风空调系统设置方案进行了分析。从气候特点、客流量、公共区环境、安全性、建设期投资和运营费用等方面探讨了各种地铁通风空调系统设置方案的差异,结合杭州的实际情况,分析了适合于杭州地铁通风空调系统设置方案。然后利用STESS ver3.0软件模拟了不同活塞风道设置情况下活塞风对隧道的冷却效果,并结合费用等因素,提出适宜的活塞风道设置方案。最后以杭州地铁4号线一期工程为例,利用STESS ver3.0软件模拟列车各种工况下隧道内的温度及气流情况,核实各项数据能否满足规范要求,以期能辅助确定各车站活塞风道及风机设置的最优方案。
陈昊[9](2020)在《基于STM32的公路隧道控制器的开发》文中提出随着我国高速公路建设事业的大力发展,公路隧道大量涌现。为了保证隧道的长期安全、稳定、经济运营,隧道必须采用合理的通风系统设计,隧道通风控制的目的有两点。一是为了稀释有害气体浓度增加。二是在隧道内发生火灾时,稳定隧道内烟气扩散速度为车乘人员逃生提供有利条件。影响隧道内气流速度的因素有很多,且存在非线性和不确定性,如:汽车进出隧道的活塞效应、自然风阻力等。在隧道通风系统中存在很大的滞后,导致其响应速度非常慢。这些都使得隧道通风的控制难度增加。本文考虑了多种不确定因素,对隧道通风系统进行了建模,并设计了隧道控制器。通过传感器监控隧道状态,当隧道中污染物浓度达到阈值,控制器调节射流风机降低稀释污染物浓度。隧道通风过程要保证污染物浓度符合安全标准,同时尽量达到通风运营电力消耗的最小化。并且,隧道控制器可以对紧急状态下的隧道通风快速响应,在不可控的外界环境的变化下,控制隧道内气流速度稳定。并针对射流通风的非线性模型设计了自整定模糊PID控制系统来解决上述问题。同时,本文基于STM32对隧道控制器硬件系统进行了设计开发。结合隧道内被控对象的需求,从芯片选型、原理图绘制、PCB设计、控制器样板焊接调试完整的开发出实用的隧道控制器。最后,通过隧道控制器结合自整定模糊PID控制算法程序,在嵌入式模拟隧道模型上验证了隧道通风系统的控制效果。
王爽[10](2020)在《长距离电缆隧道通风系统模拟研究及优化》文中进行了进一步梳理原有电缆隧道工程因隧道断面小,敷设距离短,电压等级相对不高,因此一般情况下不考虑通风要求,即使在炎热地区,工艺专业明确要求时,也多采用自然通风。随着当今城市发展的不断深入,为了适应城市景观、规划的限制要求,目前越来越多的高电压等级的线路要求采用电缆隧道进行敷设。其特点为隧道路径复杂,断面大,施工多采用暗挖、顶管等方式,且内部敷设电缆的电压等级相对较高,电缆数量较多,电缆本身发热量较大等特点。因此,针对此类电缆隧道通风设计要求的标准也越来越高。受地理条件限制,国内出现越来越多的跨河、跨江等超长距离高电压等级电缆隧道工程,而对于应用于隧道降温的通风系统的研究甚少,并且行业规范对于电缆隧道的通风设计内容描述也比较简单,一般情况下仅按照换气次数设计简单的送、排风机来消除隧道的散热量。这种通风系统的设计方式在通风区间较短时,可以满足隧道使用要求。但是,对于500米甚至1000米以上的超长通风区间,这样的通风系统是否能够满足隧道温度不超标的要求有待深入研究。首先分析电缆隧道内热环境因素,即隧道内部主要的得热量来自电缆自身的发热量,隧道内部的散热量主要为通过隧道围护结构与土壤的热交换散热量。而通风系统主要是考虑带走剩余的热量。另一方面通风系统还要考虑平时人员检修需要的新风量和事故后的排烟量。本文选取西安市东三环过灞河电缆隧道工程作为实例进行计算并模拟研究,运用Fluent三维建模模拟电缆隧道在夏季室外高温状态下,降温通风方式分别采用普通通风系统和水冷却通风系统时对隧道内温度场和速度场的影响。得出当室外空气温度超过30℃时,仅靠送、排风机是不能满足隧道内温度不超过40℃的要求。而水冷却通风系统由于冷却水将送风温度降低,加大了送、排风温差,因此在夏季室外气温高温状态下是能够满足隧道的内环境温度要求的。结合工程实例将两种通风方案的经济性和节能性进行对比分析,虽然水冷却通风系统初投资相对增加,但是日后的运行费用要低于普通通风系统。为了对比更加直观,本文采用了综合成本分析法,即采用单位散热量成本费用对比法。得出水冷却通风系统要优于普通通风系统。而在节能方面,由于水冷却通风系统是利用天然水体进行降温,属于可再生能源利用系统,因此有着显着的节能效益。最后希望通过本文的研究,可以为今后在实际工程设计工作中,对长距离电力电缆隧道的通风系统的设计提供一定的借鉴作用。为后续在电缆隧道通风系统的进一步研究工作中提供有价值的参考作用。
二、降低建设成本的隧道通风方案设计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、降低建设成本的隧道通风方案设计(论文提纲范文)
(2)东天山特长高海拔公路隧道通风系统优化(论文提纲范文)
1 工程概况 |
2 隧道需风量计算 |
2.1 隧道通风标准 |
2.2 交通量及其组成 |
2.3 隧道需风量 |
3 既有通风方案 |
3.1 隧道通风分区方案 |
3.2 既有斜井风道方案 |
4 通风系统优化 |
4.1 隧道通风分区优化 |
4.2 2#斜井风道优化 |
4.3 风机配置优化 |
4.4 经济指标比选 |
5 结论 |
(3)基于模糊PID控制的隧道通风节能系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究方法 |
1.4 本章小结 |
第二章 高速公路隧道通风卫生环境标准 |
2.1 高速公路隧道通风环境简介 |
2.1.1 高速公路隧道内空气组成 |
2.1.2 高速公路隧道内气候环境 |
2.2 隧道通风标准 |
2.2.1 CO设计浓度 |
2.2.2 烟雾设计浓度 |
2.2.3 异味 |
2.3 本章小结 |
第三章 通风设计及计算 |
3.1 隧道工程概况 |
3.2 隧道通风需风量计算 |
3.2.1 稀释CO需风量 |
3.2.2 稀释烟雾需风量 |
3.2.3 稀释异味需风量 |
3.2.4 火灾工况需风量 |
3.2.5 需风量的确定 |
3.3 隧道内所需升压力计算 |
3.3.1 隧道内自然风阻力 |
3.3.2 隧道内通风阻抗力 |
3.3.3 隧道交通通风力 |
3.3.4 隧道内所需升压力 |
3.4 通风方式 |
3.4.1 隧道通风方式分类 |
3.4.2 隧道通风方式简介 |
3.4.3 隧道通风方式的选用分析 |
3.5 风机类型 |
3.5.1 轴流风机 |
3.5.2 射流风机 |
3.6 通风控制方法 |
3.6.1 隧道通风控制方法介绍 |
3.6.2 隧道通风控制方法对比 |
3.7 本章小结 |
第四章 隧道通风控制系统设计 |
4.1 模糊控制简介 |
4.2 模糊控制原理 |
4.2.1 模糊控制系统构成 |
4.2.2 模糊控制器的设计 |
4.3 模糊PID控制系统的设计 |
4.3.1 交通流模型 |
4.3.2 污染物模型 |
4.3.3 隧道通风模糊PID控制器设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 MATLAB仿真与调试 |
5.1 MATLAB仿真软件简介 |
5.1.1 MATLAB简介 |
5.1.2 模糊逻辑工具箱简介 |
5.1.3 SIMULINK仿真软件简介 |
5.2 隧道通风系统污染物数学模型 |
5.3 模糊PID控制系统仿真与调试 |
5.3.1 建立模糊PID控制器 |
5.3.2 建立系统仿真图 |
5.3.3 调试与仿真结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 隧道通风节能优化 |
6.1 风机简介 |
6.2 变频调速原理 |
6.3 变频节能原理 |
6.4 变频调速的应用 |
6.4.1 隧道通风方案示意图 |
6.4.2 能耗分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(4)典型地下通道空间的环境空气污染物散发传播特性及控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要物理量名称及符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 本课题研究内容与技术路线 |
1.5 本章小结 |
1.6 参考文献 |
第2章 典型地下通道空间环境空气污染物调查调研与问题分析 |
2.1 引言 |
2.2 固定面源污染物散发特性调研 |
2.3 移动线源污染物散发特性调研 |
2.4 本章小节 |
2.5 参考文献 |
第3章 典型地下通道空间环境空气污染物控制分析模型的建立与数值模型的验证 |
3.1 引言 |
3.2 典型地下通道空间环境污染物分析模型的建立 |
3.3 测试平台与计算模型检验 |
3.4 本章小结 |
3.5 参考文献 |
第4章 典型地下通道空间环境空气污染物散发与分布的影响因素分析 |
4.1 引言 |
4.2 地下通道空间环境空气污染物分布受通风机与车辆通行影响分析 |
4.3 地下通道空间环境空气污染物分布受爆破施工过程影响分析 |
4.4 地下通道空间环境空气污染物分布受净化设备气流影响分析 |
4.5 地下通道空间环境空气污染物分布受气象条件的影响分析 |
4.6 本章小节 |
4.7 参考文献 |
第5章 典型地下通道空间环境空气污染物控制措施、策略与评价体系的建立 |
5.1 引言 |
5.2 典型地下通道空间环境空气污染物控制需求分析 |
5.3 典型地下通道空间环境空气污染物控制措施与策略分析 |
5.4 典型地下通道空间环境空气污染物控制系统效果评价模型 |
5.5 测试场景环境空气污染物控制优化分析 |
5.6 本章小节 |
5.7 参考文献 |
第6章 典型地下通道空间环境空气污染物清洁控制技术的工程应用与分析 |
6.1 引言 |
6.2 应用研究对象与参数 |
6.3 结果与分析 |
6.4 结论 |
6.5 本章小结 |
6.6 参考文献 |
第7章 研究结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
第8章 攻读博士学位期间发表论文及参加科研情况 |
一、发表的学术论文 |
二、参与的科研项目 |
致谢 |
(5)公路隧道瓦斯工区类别划分指标与方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 瓦斯隧道通风研究现状 |
1.2.2 瓦斯类别划分研究现状 |
1.2.3 目前存在的问题 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 瓦斯工区分类指标计算方法及参数研究 |
2.1 引言 |
2.2 瓦斯赋存及涌出形式 |
2.2.1 瓦斯赋存形式 |
2.2.2 瓦斯涌出形式 |
2.3 瓦斯工区类别划分指标计算方法 |
2.3.1 瓦斯工区基本概念 |
2.3.2 分类指标计算方法 |
2.4 瓦斯涌出不均衡系数及安全系数研究 |
2.4.1 瓦斯涌出不均衡系数来源 |
2.4.2 瓦斯涌出不均衡系数影响因素 |
2.4.3 瓦斯涌出不均衡系数取值分析 |
2.4.4 风速及瓦斯浓度安全系数分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 施工通风相关理论及工程概况 |
3.1 隧道通风计算理论 |
3.1.1 通风方式 |
3.1.2 施工通风量 |
3.1.3 风机供风量 |
3.1.4 风机风压 |
3.2 隧道通风瓦斯扩散理论 |
3.2.1 风流运动特性 |
3.2.2 瓦斯扩散运移分析 |
3.3 瓦斯隧道工程概况 |
3.3.1 概述 |
3.3.2 工程地质条件 |
3.3.3 隧道瓦斯分布概况 |
3.4 本章小结 |
第四章 瓦斯隧道通风流场及瓦斯分布规律研究 |
4.1 流体扩散运移模型 |
4.1.1 流体计算基本理论 |
4.1.2 通风瓦斯扩散模型 |
4.2 施工通风模型建立 |
4.2.1 Fluent软件介绍 |
4.2.2 数学模型 |
4.2.3 物理模型 |
4.2.4 参数设置 |
4.3 隧道通风流场分析 |
4.3.1 隧道各断面通风流场瞬态分析 |
4.3.2 稳态下隧道X-Z平面风速对比分析 |
4.3.3 稳态下隧道Y-Z平面风速对比分析 |
4.3.4 风速模拟量与现场实测对比分析 |
4.4 隧道通风瓦斯浓度场分析 |
4.4.1 隧道掌子面瓦斯浓度瞬态分析 |
4.4.2 风筒中心面瓦斯浓度瞬态分析 |
4.4.3 稳态下隧道X-Z平面瓦斯浓度对比分析 |
4.4.4 稳态下隧道Y-Z平面瓦斯浓度对比分析 |
4.4.5 瓦斯模拟量与现场实测对比分析 |
4.5 隧道回风瓦斯及风速现场检测断面选定分析 |
4.5.1 稳态下隧道各X-Y平面风流扩散分析 |
4.5.2 稳态下隧道各X-Y平面瓦斯扩散分析 |
4.5.3 隧道瓦斯及风速检测断面选定 |
4.6 本章小结 |
第五章 隧道瓦斯工区类别划分指标研究 |
5.1 稳定流场中风流及瓦斯扩散主要影响因素 |
5.1.1 瓦斯涌出量 |
5.1.2 通风量 |
5.2 三车道隧道瓦斯及风流扩散不均衡性研究 |
5.2.1 瓦斯涌出量对瓦斯浓度及风速影响研究 |
5.2.2 通风量对瓦斯浓度及风速影响研究 |
5.3 两车道隧道瓦斯及风流扩散不均衡性研究 |
5.3.1 物理模型建立 |
5.3.2 瓦斯涌出量对瓦斯浓度及风速影响研究 |
5.3.3 通风量对瓦斯浓度及风速影响研究 |
5.4 瓦斯工区类别划分指标计算分析 |
5.4.1 瓦斯工区类别划分指标计算 |
5.4.2 瓦斯工区类别划分指标确定 |
5.5 本章小结 |
第六章 瓦斯浓度及风速现场测定方法研究 |
6.1 瓦斯检测及超限处治方法 |
6.1.1 瓦斯自动化监测 |
6.1.2 瓦斯人工检测 |
6.1.3 瓦斯超限处治方法 |
6.2 瓦斯浓度现场测定方法研究 |
6.2.1 瓦斯浓度实测数据分析 |
6.2.2 瓦斯浓度现场测定方法 |
6.3 通风量及风速现场测定方法研究 |
6.3.1 瓦斯隧道通风管理要求 |
6.3.2 现场监测数据分析 |
6.3.3 风速及风量测定方法 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文及取得的研究成果 |
(6)特长纵向通风隧道火灾烟气蔓延规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 国内外隧道通风研究进展 |
1.3 不同通风方式的对比 |
1.3.1 通风方式的种类 |
1.3.2 不同通风方式的实例 |
1.3.3 不同通风方式的特点 |
1.4 国内外隧道火灾研究进展 |
1.5 本文主要研究内容 |
第二章 公路隧道通风设计 |
2.1 依托工程 |
2.2 需风量理论计算 |
2.2.1 通风设计依据 |
2.2.2 通风理论计算思路 |
2.3 需风量计算参数 |
2.4 需风量计算 |
2.4.1 稀释CO需风量 |
2.4.2 稀释烟尘需风量 |
2.4.3 隧道换气需风量 |
2.4.4 火灾工况下需风量 |
2.5 隧道通风计算 |
2.5.1 通风计算基本假定 |
2.5.2 正常工况下通风计算 |
2.5.3 射流风机升压力 |
2.5.4 火灾工况下通风计算 |
2.6 小结 |
第三章 隧道火灾烟气蔓延规律研究 |
3.1 隧道火灾概述 |
3.1.1 隧道火灾的原因和特点 |
3.1.2 隧道火灾案例 |
3.2 建模 |
3.2.1 几何模型 |
3.2.2 网格划分 |
3.2.3 火源设定 |
3.3 无纵向风烟气蔓延规律研究 |
3.3.1 烟气蔓延规律 |
3.3.2 温度场规律 |
3.3.3 CO浓度分布规律 |
3.3.4 能见度规律 |
3.4 不同火源功率不同风速下烟气蔓延规律研究 |
3.4.1 火源功率为5MW |
3.4.2 火源功率为10MW |
3.4.3 火源功率为30MW |
3.4.4 临界风速 |
3.5 小结 |
第四章 射流风机对烟气蔓延的影响 |
4.1 工况设计 |
4.2 五种工况排烟对比 |
4.2.1 烟气蔓延特征 |
4.2.2 温度场对比 |
4.2.3 CO浓度分析 |
4.3 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(7)海沧海底隧道施工通风关键参数及方案优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 依托工程介绍 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.3.3 研究现状分析 |
1.4 主要研究内容及技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 研究技术路线 |
第二章 海底隧道施工通风理论分析 |
2.1 管道空气流动基本特性 |
2.1.1 空气基本特性 |
2.1.2 空气流动理论 |
2.1.3 空气流动基本方程 |
2.2 海底隧道施工通风方式 |
2.2.1 自然通风 |
2.2.2 机械通风 |
2.3 常见公路海底隧道施工通风方式 |
2.4 隧道通风设备的选择 |
2.4.1 通风机的选择 |
2.4.2 通风管的选择 |
2.4.3 通风设备的选择 |
2.5 海底隧道通风主要参数计算 |
2.5.1 需风量计算 |
2.5.2 通风阻力的计算 |
2.5.3 风管漏风率计算 |
2.6 本章小结 |
第三章 海沧海底隧道施工通风关键参数及方案分析 |
3.1 主隧道施工通风设计 |
3.1.1 工程内容及主要工程量 |
3.1.2 主隧道施工通风关键参数分析 |
3.1.3 主隧道施工通风方案设计 |
3.2 竖井及联络风通道施工通风设计 |
3.2.1 工程概况 |
3.2.2 通风方案设计 |
3.3 通风设计方案调整 |
3.4 通风设计方案优化 |
3.5 本章小结 |
第四章 海沧海底隧道通风测试 |
4.1 测试内容及方法 |
4.1.1 测试内容 |
4.1.2 测试方法 |
4.2 隧道风速测试 |
4.3 隧道施工粉尘测试 |
4.3.1 掌子面施工循环各工序测试及结果分析 |
4.3.2 洞身段施工循环各工序粉尘测试及结果分析 |
4.3.3 洞口施工循环各工序粉尘测试及结果分析 |
4.4 隧道施工有害气体测试 |
4.5 隧道内环境气体监测 |
4.5.1 施工氧气浓度测试及分析 |
4.5.2 隧道内环境气体日常监测 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)杭州地铁隧道通风兼排烟系统方案研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 地铁隧道通风兼排烟系统的发展 |
1.2.1 国外地铁隧道通风兼排烟系统发展 |
1.2.2 国内地铁隧道通风兼排烟系统发展 |
1.3 研究内容及方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
第2章 隧道通风兼排烟系统的既有研究成果 |
2.1 活塞风相关研究 |
2.1.1 活塞风的产生机理及特性研究 |
2.1.2 活塞风对区间隧道的影响研究 |
2.1.3 活塞风对车站环境的影响研究 |
2.2 隧道通风兼排烟系统防灾研究 |
2.3 隧道通风兼排烟系统节能研究 |
2.4 隧道通风兼排烟系统设置方案研究 |
2.5 隧道通风系统的创新研究 |
第3章 地铁通风空调系统及隧道通风兼排烟系统 |
3.1 地铁通风空调系统 |
3.1.1 地铁通风空调系统制式分类 |
3.1.2 地铁通风空调系统的组成 |
3.1.3 地铁通风空调系统设置方案比较 |
3.1.4 国内主要城市地铁通风空调系统制式调查 |
3.1.5 杭州地铁4号线一期工程通风空调系统制式分析 |
3.2 地铁隧道通风兼排烟系统 |
3.2.1 地铁隧道通风兼排烟系统功能 |
3.2.2 车站风道的设置形式分类 |
3.3 本章小结 |
第4章 屏蔽门系统下风道设置方案的综合性分析 |
4.1 模拟软件概况 |
4.1.1 软件基本情况 |
4.1.2 软件功能 |
4.1.3 软件的应用 |
4.2 不同形式的活塞风道下隧道风量的模拟与分析 |
4.2.1 基础方案的选定 |
4.2.2 风量模拟 |
4.2.3 模拟数据分析 |
4.2.4 分析结果 |
4.3 地铁风亭设置相关要求 |
4.4 不同形式的活塞风道方案技术经济分析 |
4.4.1 初始投资分析 |
4.4.2 运营费用分析 |
4.5 活塞风道设置综合比较 |
4.6 本章小结 |
第5章 区间实际阻塞、火灾工况模拟结果 |
5.1 线路及车站基本概况 |
5.1.1 线路基本概况 |
5.1.2 车站基本概况 |
5.2 设计主要基础参数 |
5.2.1 车辆基本资料 |
5.2.2 车站配线情况 |
5.2.3 区间隧道结构资料 |
5.2.4 隧道通风系统主要设计参数及标准 |
5.3 车站活塞风道及风机设置情况 |
5.3.1 车站隧道通风排烟系统 |
5.3.2 区间隧道通风排烟系统 |
5.4 隧道火灾工况运作模式 |
5.4.1 车站轨行区隧道火灾工况运作模式 |
5.4.2 区间隧道火灾工况运作模式 |
5.4.3 辅助线段区间火灾模式 |
5.5 不同工况下的模拟结果 |
5.5.1 列车正常工况模拟结果 |
5.5.2 列车区间阻塞工况模拟结果 |
5.5.3 列车区间火灾工况模拟结果 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 研究结论与不足 |
6.2 研究的展望与政策建议 |
参考文献 |
作者简介 |
(9)基于STM32的公路隧道控制器的开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景意义 |
1.2 国内外研究发展现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 公路隧道纵向通风模型分析 |
2.1 纵向隧道射流通风系统结构模型 |
2.2 射流风机增压通风模型 |
2.3 隧道通风阻力模型 |
2.4 本章小结 |
第3章 前馈式模糊PID隧道通风控制系统设计 |
3.1 隧道通风相关要求 |
3.2 隧道通风控制系统总体结构 |
3.2.1 前馈控制系统设计 |
3.2.2 模糊PID控制系统设计 |
3.3 仿真验证 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于STM32隧道控制器的设计与实现 |
4.1 隧道通风控制器硬件系统实现 |
4.1.1 MCU模块电路设计 |
4.1.2 隔离电源模块电路设计 |
4.1.3 输入输出模块电路设计 |
4.1.4 通讯模块电路设计 |
4.1.5 隧道控制器PCB设计 |
4.2 隧道通风控制器控制软件开发 |
4.2.1 控制程序软件框架 |
4.2.2 控制程序设计 |
4.2.3 模糊PID算法软件设计 |
4.3 本章小结 |
第5章 隧道通风系统嵌入式模拟实验 |
5.1 隧道模拟实验环境建立 |
5.2 隧道控制器控制实验 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(10)长距离电缆隧道通风系统模拟研究及优化(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 城市地下空间电力系统利用的研究 |
1.2.2 电缆发热对隧道热场模拟的研究 |
1.2.3 电缆隧道降温措施的研究 |
1.2.4 电缆隧道通风系统的研究 |
1.2.5 电缆隧道通风系统的防灾研究 |
1.3 本论文的主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
2 电力电缆发热分析及隧道内热场研究 |
2.1 电缆的分类 |
2.1.1 导体结构 |
2.1.2 绝缘材料 |
2.1.3 电缆电压等级 |
2.1.4 线芯导体截面积 |
2.1.5 电缆的导体芯数 |
2.2 电缆发热分析 |
2.2.1 电缆的载流量分析 |
2.2.2 电缆发热量计算 |
2.3 电缆隧道简介 |
2.3.1 按用途分类 |
2.3.2 按电压等级分类 |
2.4 电缆隧道内热场形成的因素 |
2.5 电缆隧道发生火灾成因及危害 |
2.5.1 电缆隧道发生火灾的原因 |
2.5.2 电缆隧道发生火灾的危害 |
2.6 本章小结 |
3 跨河电缆隧道通风降温设计理论分析 |
3.1 电缆隧道降温系统分类 |
3.2 电缆隧道降温采用常规通风系统分析 |
3.2.1 电缆隧道通风系统布置原则 |
3.2.2 通风系统分类及比较 |
3.2.3 通风区间划分原则 |
3.2.4 通风系统风量计算 |
3.2.5 通风系统布置 |
3.2.6 通风系统运行管理模式 |
3.3 电缆隧道降温采用水冷却通风系统分析 |
3.3.1 地表水水冷却通风系统简介 |
3.3.2 地表水水冷却系统分类 |
3.3.3 水冷却通风系统原理 |
3.3.4 水冷却通风系统的特点 |
3.3.5 水冷却通风系统的适用条件 |
3.3.6 温排水对环境的影响 |
3.4 电力电缆隧道实例计算 |
3.4.1 工程背景 |
3.4.2 工程概述 |
3.4.3 隧道通风系统设计 |
3.4.4 两种降温系统主要参数 |
3.4.5 工程实例计算 |
3.5 本章小结 |
4 实例模型的建立及模拟研究 |
4.1 计算流体动力学基本概念 |
4.1.1 计算流体力学的简介 |
4.1.2 数值求解方法分类 |
4.1.3 流体的性质及流动状态 |
4.1.4 流体力学基本方程 |
4.2 Fluent流体模拟软件简介 |
4.2.1 Fluent模拟软件的背景介绍 |
4.2.2 基本程序结构 |
4.2.3 模拟问题的步骤 |
4.3 求解模型的建立 |
4.3.1 隧道模型简化 |
4.3.2 边界条件及求解设置 |
4.3.3 网格的划分要求及无关性验证 |
4.4 电缆隧道模型模拟结果与分析 |
4.4.1 室外空气温度为30.6℃时的工况 |
4.4.2 室外空气温度为35℃时的工况 |
4.5 本章小结 |
5 两种隧道降温系统的经济性与节能性对比研究 |
5.1 各通风降温系统的运行工程分析 |
5.1.1 普通通风系统 |
5.1.2 水冷却通风系统 |
5.2 通风系统的经济性与节能性对比研究 |
5.2.1 设备选型与初投资 |
5.2.2 通风系统全年运行时间统计 |
5.2.3 通风系统全年运行费用统计 |
5.2.4 计算水冷却通风系统投资回收期 |
5.2.5 两种通风方式的成本分析与计算 |
5.3 计算结果分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
四、降低建设成本的隧道通风方案设计(论文参考文献)
- [1]公路隧道的通风设计与节能[J]. 时竹星. 四川建材, 2021(11)
- [2]东天山特长高海拔公路隧道通风系统优化[J]. 王修彬. 科学技术创新, 2021(19)
- [3]基于模糊PID控制的隧道通风节能系统的研究[D]. 李月全. 中北大学, 2021(09)
- [4]典型地下通道空间的环境空气污染物散发传播特性及控制技术研究[D]. 杨清海. 东华大学, 2021(01)
- [5]公路隧道瓦斯工区类别划分指标与方法研究[D]. 冯森. 重庆交通大学, 2021
- [6]特长纵向通风隧道火灾烟气蔓延规律研究[D]. 杨杨. 安徽建筑大学, 2021(08)
- [7]海沧海底隧道施工通风关键参数及方案优化研究[D]. 吴奋读. 重庆交通大学, 2020(01)
- [8]杭州地铁隧道通风兼排烟系统方案研究[D]. 徐斌. 浙江大学, 2020
- [9]基于STM32的公路隧道控制器的开发[D]. 陈昊. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [10]长距离电缆隧道通风系统模拟研究及优化[D]. 王爽. 西安建筑科技大学, 2020(01)