基于正交试验的寒区隧道温度场影响因素敏感度研究

影响寒区隧道温度场的因素众多,建立基于有限差分的隧道非稳态传热计算模型,以实际寒区铁路隧道南山隧道为例,采用正交试验法分别以隧道衬砌内部节点平均温度、隧道某断面衬砌温度和隧道洞口纵向冻结长度为指标对影响隧道温度场的各因素进行敏感度研究.结果表明:不同指标下各因素敏感度排列有局部差异;总体来讲,隧道埋深、洞内风向、隧道断面大小、洞内风速、入口风温、围岩导热系数、隧道埋深是影响隧道温度场的主要因素,围岩比热容、围岩密度是影响隧道温度场的次要因素.在寒区隧道抗防冻设计中,除去围岩比热容、围岩密度、围岩导热系数、入口风温等不可更改因素,对隧道温度场影响较大的隧道埋深、洞内风向、洞内风速、隧道断面大小、隧道埋深等隧道设计参数必须合理设置.

列车停靠隧道内救援站过程中活塞风变化的数值模拟分析

采用流体动力学数值模拟软件FLUENT的动网格技术,建立列车驶向隧道内救援站的动网格模型,模拟和分析列车在驶向救援站的过程中(分别以匀速、减速和停车3种行驶状态运行时)处于不同位置的断面活塞风变化情况。结果表明:当列车匀速刚驶进隧道时,列车侧面环腔区域的活塞风方向与列车运行方向相反,之后,在列车匀速和减速状态下的活塞风方向与列车运行方向相同,但由于列车的行驶速度远大于活塞风的速度,因此当列车中后部发生火灾时所产生的烟气不会从列车尾部流向列车头部;当列车停靠在救援站中部时,救援站入口、出口及中部环腔区域内的活塞风由列车尾部流向列车头部方向,并在列车停车5min后活塞风的速度方能衰减到2.0m·s^(-1)以下;在列车停靠救援站的过程中,火灾烟气将流入疏散横通道。建议在进行救援站通风排烟设计时,重视列车停靠救援站初期的活塞风对列车火灾烟气流动的影响,以保证列车内人员安全疏散。

基于仿真平台对毗邻隧道的亮度研究

通过选择巴南广高速公路上的孙家梁与吴家湾隧道,根据实际的灯具布置情况及真实环境特性建立了仿真测试平台。采用了穿越毗邻隧道驾驶员的主观感受指标,确定了后方隧道出口、中间亮度、前方隧道入口的亮度等级及对应的心理感受等级,通过现场测试;分析了不同后方隧道出口、前方隧道入口亮度对驾驶员的瞬时主观感受影响;着重讨论了中间亮度变化对驾驶员穿越毗邻隧道的整体主观感受影响,并通过对不同中间亮度的测试结果的数据拟合处理,得到了在隧道间距159 m的条件下,主观感受最佳时后方隧道出口、中间亮度、前方隧道入口的3者亮度大小之间的函数关系式。