基于理论与数值计算的隧道施工通风研究

随着计算机技术的不断发展,数值仿真已普遍用于隧道施工通风研究。目前,大多学者进行隧道施工通风数值计算时,仅取隧道中流体域作为分析对象,指定风管出口风速,而忽略隧道洞口风机、风管中空气区域。实际上,风机、风管和隧道共同构成了通风系统,并互相影响。结合某隧道压入式施工通风的实际工程,以“风机-风管-隧道”系统为研究对象,建立数值计算模型,进行风阻、风量和漏风率等参数分析,并与理论计算结果进行对照。研究结果表明:(1)数值计算风管出口风量与平均漏风率与理论取值较为接近,表明数值模型具有合理性。(2)风机工作风压对风管漏风率影响较小。(3)风管漏风率随着与风机距离的增加而不断减小。(4)风管漏风点处,风管与斜井隧道的压力场与流速场相互影响。