公路隧道施工中會產(chǎn)生大量的粉塵,造成隧道空間內(nèi)的粉塵污染,長期吸入大量粉塵對人體產(chǎn)生極大的危害,嚴重的話會患上塵肺病,目前塵肺病還是一種不可治愈的職業(yè)病。同時,高濃度的粉塵環(huán)境不僅降低了企業(yè)的生產(chǎn)效率還會導(dǎo)致各種安全生產(chǎn)的問題出現(xiàn)。長壓短抽式通風(fēng)方式作為一種高效的通風(fēng)除塵措施被應(yīng)用在隧道施工中,因此研究公路隧道施工期間在長壓短抽式通風(fēng)方式下粉塵的運移規(guī)律就至關(guān)重要。本文在分析了粉塵運移理論和計算流體力學(xué)的基礎(chǔ)上,以德上高速南山公路隧道為研究對象,采用ICEM和Fluent軟件建立隧道在長壓短抽式通風(fēng)下的模型,并進行網(wǎng)格劃分和相關(guān)參數(shù)的設(shè)置,通過模擬得到各影響因素下隧道內(nèi)流場分布和粉塵分布情況,分析研究得到壓、抽風(fēng)筒距工作面的相對位置以及壓、抽風(fēng)量比對粉塵運移的影響,最后結(jié)合相似理論以現(xiàn)場試驗的方式驗證模擬數(shù)據(jù)的準確性,得出相關(guān)結(jié)論。(1)壓、抽風(fēng)筒距工作面的相對位置均對隧道內(nèi)的流場分布和粉塵分布有著很大的影響,對比分析南山公路隧道在長壓短抽式通風(fēng)條件下的數(shù)值模擬結(jié)果,得到壓、抽風(fēng)筒距工作面的合理相對位置:壓入式風(fēng)筒距工作面距離L_y=16m、抽出式風(fēng)筒距工作面距離L...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及研究意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 公路隧道施工通風(fēng)方法
    1.3 公路隧道通風(fēng)除塵研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.4 研究思路與技術(shù)路線
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 技術(shù)路線
第二章 粉塵特性及運移規(guī)律
    2.1 粉塵的產(chǎn)生及性質(zhì)
        2.1.1 粉塵的產(chǎn)生
        2.1.2 粉塵的性質(zhì)
        2.1.3 影響粉塵濃度的因素
    2.2 粉塵運移數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 數(shù)學(xué)模型成立的假設(shè)
        2.2.2 粉塵運移數(shù)學(xué)模型
    2.3 粉塵的運移規(guī)律
        2.3.2 粉塵顆粒的受力分析
        2.3.3 粉塵在隧道內(nèi)的運移和擴散
    2.4 隧道內(nèi)流場分析
        2.4.1 流場特性
        2.4.2 長壓短抽式通風(fēng)流場特點
    2.5 本章小結(jié)
第三章 計算流體力學(xué)理論與軟件介紹
    3.1 計算流體力學(xué)
        3.1.1 計算流體力學(xué)理論
        3.1.2 計算流體力學(xué)求解過程
    3.2 流體力學(xué)基本控制方程
        3.2.1 質(zhì)量守恒控制方程
        3.2.2 能量守恒控制方程
        3.2.3 動量守恒控制方程
        3.2.4 組分守恒控制方程
    3.3 常用的流體模擬軟件介紹
        3.3.1 前處理模塊
        3.3.2 求解器
        3.3.3 后處理模塊
    3.4 本章小結(jié)
第四章 數(shù)值模型的建立與模擬結(jié)果分析
    4.1 工程概況
    4.2 幾何模型的建立與網(wǎng)格劃分
        4.2.1 建立幾何模型
        4.2.2 劃分網(wǎng)格
    4.3 模型參數(shù)設(shè)置
        4.3.1 假設(shè)條件
        4.3.2 設(shè)置風(fēng)流流動類型及求解方法
        4.3.3 設(shè)置離散相模型及初始條件
        4.3.4 設(shè)置邊界條件
    4.4 模擬結(jié)果對比分析
        4.4.1 壓入式風(fēng)筒位置對粉塵分布的影響
        4.4.2 抽出式風(fēng)筒位置對粉塵分布的影響
        4.4.3 壓、抽風(fēng)量比對粉塵分布的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 現(xiàn)場試驗結(jié)果對比研究
    5.1 相似理論概述
    5.2 隧道通風(fēng)試驗
        5.2.1 試驗測定方法
        5.2.2 試驗與數(shù)值模擬結(jié)果對比研究
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介及讀研期間主要科研成果



本文編號：3787949