FLOW-3D模拟下的隧道竖井位置优化研究

"基于污染物体积分数判识的长大隧道竖井位置优化研究 (2012年)" 本文探讨了在长大山岭隧道中，如何利用竖(斜)井进行纵向分段式通风，并针对通风井与隧道相对位置的确定问题进行深入研究。作者徐庆辉等人提出了一种结合计算流体动力学(CFD)和污染物体积分数判识标准的通风井位置优化方法。他们使用FLOW-3D软件作为分析工具，该软件在模拟流体流动方面具有较高的精度和可靠性。 文章指出，通风井的位置选择受到多种因素的影响，包括隧道自身特性、交通流量、气象条件以及环境保护要求等。在这些因素的综合考虑下，他们首先建立了一个模型，该模型能够同时评估交通污染、隧道内部环境以及竖井外部影响。通过计算流体动力学的理论，分析气流在隧道和竖井内的运动规律，对气流动力学行为进行建模。 为了量化规范中未明确的竖井位置，研究团队采用了高次多项式的数据拟合技术。这种方法允许他们根据FLOW-3D模拟结果，精确地确定竖井的最佳设置位置。具体应用到一个1公里长的隧道实例中，研究得出最佳竖井位置位于气流进口端519米处，即竖井与进出口的距离比例为1.079。 文章还通过对前人相关设计实例的总结，验证了这种优化方法的合理性和可靠性。通过这种方式，可以为隧道工程提供更科学、更环保的竖井布局方案，提高通风效率，减少环境污染，同时确保隧道内部环境的舒适性。 关键词：污染物体积分数；隧道通风；竖井位置优化；FLOW-3D 这个研究对长隧道通风设计提供了新的理论支持和计算方法，对于解决类似工程问题具有重要的实践指导意义。其采用的污染物体积分数判识标准和数据拟合技术，为今后类似工程项目的通风井优化设计提供了可借鉴的途径。