[实用新型]一种公路隧道通风系统的仿真平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及公路隧道仿真应用，特别是涉及一种大断面特长公路隧道单斜井送排式通风系统的仿真平台。

背景技术

张涿高速公路分水岭隧道为分离式双向六车道特长山岭公路隧道，隧道右线桩号K46+618～K53+416，全长6798米，隧道左线桩号ZK46+539.29～ZK53+430，全长6890.71米。左、右线纵断面线形均设计为左线坡度/坡长为-3.12％/30.71m、1.5％/6890.71m，右线坡度/坡长为-1.5％/6789m。该隧道左线利用施工斜井作为通风井，采用通风井送排式纵向通风；右线采用纯射流风机纵向通风，如图7-1至7-3所示。

由于分水岭隧道左右线均接近7000m，隧道里程长，交通工况前后期差异大，加之我国特长公路隧道运营通风方面的经验不多，尤其在多单元送排式纵向通风方面的研究还缺少实验、实测数据，因此围绕该工程开展运营通风及消防系统的模型试验研究工作是十分必要的。对张涿高速公路分水岭隧道运营通风技术及通风消防进行模型试验研究，通过研究不同位置、不同风速的通风情况，隧道内流场流速以及烟气温度扩散范围，同时模拟不同的火灾位置，不同风速下隧道内的温度场、烟气流浓度分布及其蔓延范围，提出分水岭隧道合理通风配置方案。

相对于公路隧道通风与消防的数值计算与仿真，隧道通风消防物理模型试验研究则较少，已有隧道通风消防物理模型试验大多针对某一具体工程进行，不具有普适性和通用性。数值计算和仿真虽已取得了长足进步，但仍不足以代替物理模型试验，另外数值计算和仿真仍需要物理模型试验和现场测试提供基本计算参数、同时对其分析结果进行验证等。

因此，需要提供一种更加通用性强，仿真效果更佳的大断面特长公路隧道单斜井送排式通风系统的仿真平台构建方法及仿真平台。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种大断面特长公路隧道单斜井送排式通风系统的仿真平台构建方法及仿真平台，以解决现有技术中对于公路隧道模拟仿真不具有普适性和通用性，无法准确的对实际公路隧道的情况进行模拟仿真的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案：

一种公路隧道通风系统的仿真平台，该仿真平台包括与实际隧道成比例的可分体拆卸/拼接的竖井送风段、竖井排风段、燃烧段和标准段；

所述竖井送风段、竖井排风段、燃烧段和标准段均为内部空间下半部分的3.19％的空间填筑有水泥砂浆的有机玻璃管道；

所述竖井送风段和竖井排风段上分别开设有送风井和排风井，所述进风井和排风井形成气流通道的送排风体系；

沿所述竖井送风段、竖井排风段和标准段均轴向方向的内壁上每隔1米布置胶带；所述燃烧段在非水泥砂浆填筑的有机玻璃玻璃管道的内壁上依次敷贴有柔性石棉板和薄铁皮。

优选的，所述燃烧段、竖井送风段和竖井排风段长均为0.5米；所述标准段分别包括0.5m、1m和2m三种长度的标准段。

优选的，所述标准段对称设置于送风井和排风井短道段中心，即整个模型对称于短道中心，其中，短道中心是送风井和排风井间的隧道段落的中心。

优选的，该仿真平台进一步包括射流段，所述射流段的长度为2m，其上设置有风机并置于该仿真平台两端。

优选的，所述胶带固定在所述有机玻璃管道非水泥砂浆填筑的内壁一周，其粘性面面对有机玻璃管道的送风道，背离有机玻璃管道内壁。

优选的，所述胶带宽度为3-6cm。

优选的，该平台的总长度为15m，横向断面几何比为1:50，轴向几何比1:100。

优选的，在按模拟工况搭接好的仿真平台的非燃烧段处设有24个用于测量有机玻璃管道内部仿真环境参数的断面；所述仿真环境参数包括流体流速、压力、CO浓度和温度。

优选的，所述24个测量断面包括

5个测速和测压断面，该断面设置有全压计3；

2个CO浓度测量断面，该断面设置有CO气体检测报警仪；

17个温度测量断面，在17个断面中设置32个温度测量点，其中，17个测量点设置于火源上、下游的有机玻璃管道1道的拱顶处，15个测量点固定于火源上、下游的隧道正中位置的不同高度处。

优选的，所述15个测量点利用3个热电偶树固定于所述17个温度测量断面中的3个中

本实用新型的有益效果如下：