热位差对隧道掌子面热空气蔓延特性影响研究

为解决深埋高铁隧道内热空气对作业人员造成的热害问题,根据能量守恒定律推导热空气在隧道内蔓延时其前锋温度随距离变化的理论模型,运用CFD软件模拟某深埋高铁隧道不同工况下沿程空气温度变化情况。研究结果表明:不通风时,热空气蔓延前锋的温度变化呈现2个明显阶段,即T>297 K时的下降极快阶段和T<297 K时的逐渐平稳阶段;及时通风能够快速降低隧道温度,推荐大小里程侧风管出口距掌子面均为45 m,通风风速分别取20,15 m/s。研究结果可为进一步优化高铁隧道通风降温方式提供参考。

自然热位差对张北矿井通风系统的影响及治理

张北矿在投产初期主井出现了不正常的回风现象,阐述了造成主井回风的自然热位差产生原因和对通风系统的影响,以及治理办法。在治理该问题过程中,通过采用控制副井风流措施、降低主井筒中的温度、增加副井入风流的温度等三项措施,成功解决了矿井主井回风问题,排除了矿井通风系统安全隐患,保障了矿井安全生产。

热位差以及洞口净压差影响的寒区隧道温度场研究

为探究寒区隧道温度场分布规律,对国内26座已建成寒区隧道温度场实测数据进行了统计。在考虑隧道进出口高程差引起的超净压差和洞内外温差导致的热位差时,寒区隧道洞内纵向温度场呈不对称分布规律明显,低洞口段洞内纵向负温距离明显高于高洞口段。通过理论分析和数值计算并与实测数据进行对比发现:超净压差以及热位差越大,隧道纵向温度场不对称性分布越明显,且当低洞口端存在大气自然风时隧道纵向温度场不对称性更加突出。

考虑热位差的特长隧道斜井反井法施工通风研究

在特长隧道修建过程中,斜井的快速施工是影响整个工程进度的一个关键因素,当前反井法在斜井施工中得到大量应用及推广。而在其施工过程中,由于掌子面与交叉口热位差的存在极大地增加了通风难度。基于此背景,本文采用数值模拟方法,利用有限元软件FLUENT研究热位差对斜井反井法施工通风的影响。结果表明:热位差的存在不利于洞内污染物排除,在通风系统中产生阻力的不利影响,因此在反井法施工通风设计计算沿程阻力时,应考虑热位差对洞内风流的影响。结合现场测试数据对数值计算结果进行可靠性验证,并对斜井反井法施工通风阻力计算公式进行修正。研究成果在二郎山特长隧道施工中得到应用与验证,可为今后其他类似工程提供参考。

基于热力学的单向单竖井公路隧道冬季通风模式分析

分析热位差对单向单竖井公路隧道冬季通风的影响规律,优化单向单竖井公路隧道冬季通风模式。

高温隧道钻爆法施工通风方案研究

考虑热位差对高温隧道内自然风速的影响,针对高温隧道钻爆法施工通风,当通风管长度分别为1 000 m、2 000m、3 000 m,岩温为35~70℃情况下,通风0.5 h内将温度降至30℃（岩温70℃延长至1.0 h）对应风机的风量、风压,推荐了风机参考选型,可为高温隧道钻爆法施工通风设备选型提供参考。

西成铁路寒区主要隧道温度场及防寒设计分析

为探究西成铁路寒区隧道温度场分布规律,依据实测气象资料并考虑热位差对寒区隧道温度场分布的影响,对沿线20座隧道温度场进行了计算分析,归纳总结了寒区隧道洞内温度场分布规律。通过计算可知,隧道围岩径向的冻结深度随着地温增加以及洞外气温升高而减小,气温每降低1℃围岩径向冻结深度增加0.12 m;地温每增加1℃,围岩径向冻结深度减小0.08 m。隧道纵向温度场分布不对称性随隧道内外温差的增加以及进出口海拔高差的增加而显著,低海拔洞口段进出口高差每增加50 m,纵向冻结长度增加约360 m;气温每降低1℃,低海拔洞口纵向冻结长度增加约300 m,高海拔洞口增加约110 m。

自然风压对矿井通风系统的影响及治理

介绍了刘桥二矿在投产初期出现的主井回风问题。阐述了造成主井回风的自然热位差产生原因和对通风系统的影响，以及治理办法。

关于自然风压的概念问题探讨

提出了自然风压在矿井中的三种表现形式，论述了自然风压的实质是井上下热力因素等在矿井一切井巷中所产生的水平热压差，矿井的自然热位差是水平热压差叠加的结果。把自然热位差当做自然风压在理论上是模糊的，是不符合矿井实际情况的。

探讨隧道工程中自然风的合理利用

依据隧道工程中自然风形成的原理出发,从动力和影响因素等方面考虑,分析了自然风压组成的各部分之间内在的联系,得出修正后的自然风计算公式,同时在给出带竖井的条件下,自然风风速计算方法,并通过实际测量和仿真模拟,验证了计算公式有效性,为以后长大隧道自然风的研究提供科学的方法和可靠的依据。

高竖井双向公路隧道集中送风模式分析

分析高竖井双向公路隧道热位差对公路隧道集中送风的影响规律,进而优化高竖井双向公路隧道通风模式。

基于温度效应的高竖井双向公路隧道集中排风模式分析

分析高竖井双向公路隧道热位差对隧道集中排风的影响规律,进一步优化高竖井双向公路隧道的通风模式。