试析港珠澳大桥沉管隧道运营通风节能技术-大专

论文导读：3现场测试结果与数值模拟结果比较33-353.4并联风机失速情况浅析35-373.4.1风机在不稳定工作区域运转353.4.2并联变频风机的失速情况浅析35-373.5变频风机并联制约优化37-403.5.1风机开启台数的影响37-383.5.2并联风机组的相互影响38-403.6本章小结40-42第4章港珠澳隧道左右线洞口污染空气串流影响探讨42-514.1隧道
摘要：我国是能源消费和生产大国,一方面是资源相对不足,另一方面是能源利用效率低,且浪费严重,因而经济增加的质量和效益不高,在经济快速增加的新时期,我国政府提出了建设资源节约型社会的方针。目前随着大量长公路隧道的修建,而对于长隧道的通风又将是隧道运营中“耗能大户”。由此有必要对隧道的运营通风进行节能技术探讨,以而达到“节能减排”的目的。本论文以长6km的港珠澳大桥沉管公路隧道工程为背景,对港珠澳大桥隧道的运营通风进行节能技术探讨,探讨的主要工作如下：(1)结合现有的变频技术的论述及国内外探讨学者的探讨成果,对轴流风机的变频技术的节能制约探讨。并结合现场实测、数值模拟,对并联变频风机的失速及制约优化进行了探讨。(2)根据隧道洞口的污染物的输送机制,采取数值模拟的策略,对港珠澳大桥隧道的不同隔墙长度、遮光棚的开口面积进行了探讨。探讨表明,合适的隔墙长度和适当的遮光棚开口面积均能大幅度的减少隧道洞口左右线的污染空气的串流。(3)结合港珠澳大桥工程丰富的海风资源,根据自然通风的原理,阐述了自动捕风排风装置的原理。并对自动捕风装置的性能进行了数值模拟,及对隧道中利用自动捕风排风装置进行了节能探讨。(4)综合以上的节能技术探讨,对港珠澳大桥隧道的运营通风进行了节能效益浅析。通过探讨得出,隧道内风机采取变频调速技术可以大幅度的降低隧道的运营通风费用,合适的遮光棚顶端开口面积能大幅度的减少隧道洞口左右线的污染空气的串流,减少隧道的风量要求,以而减低通风费用。隧道内利用自动捕风排风装置可以在零耗能的情况下能为隧道内提供新鲜的自然风。关键词：港珠澳大桥论文沉管隧道论文变频技术论文优化制约论文串流论文自动捕风装置论文节能效益浅析论文
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Abstract7-12
第1章 绪论12-20

1.1 探讨背景12

1.2 依托工程介绍12-14

1.3 国内外探讨近况14-17

1.3.1 风机的节能探讨14-16

1.3.2 左右线洞口污染空气串流探讨16

1.3.3 自然风的探讨16-17

1.4 本论文探讨的内容及技术路线17-20

1.4.1 探讨内容17-18

1.4.2 技术路线18-20

第2章 轴流风机变频技术的节能制约探讨20-26

2.1 轴流风机变速调节的方式20

2.2 风机的变频调速技术探讨20-23

2.1 变频调速的基本原理20-21

2.2 风机的工作原理及浅析21-22

2.3 通风机的变频调速节能原理22-23

2.3 隧道通风轴流风机运转制约23-26

第3章 并联变频轴流风机失速浅析及制约优化探讨26-42

3.1 数值计算策略论述基础26-30

3.

1.1 数学模型26-27

3.

1.2 制约方程的离散和求解策略27-30

3.

1.3 边界条件30

3.2 计算模型30-31

3.3 变频风机的现场测试及数值模拟31-35

3.1 现场测试情况介绍31-33

3.2 现场测试结果33

3.3 现场测试结果与数值模拟结果比较33-35

3.4 并联风机失速情况浅析35-37

3.4.1 风机在不稳定工作区域运转35

3.4.2 并联变频风机的失速情况浅析35-37

3.5 变频风机并联制约优化37-40

3.5.1 风机开启台数的影响37-38

3.5.2 并联风机组的相互影响38-40

3.6 本章小结40-42

第4章 港珠澳隧道左右线洞口污染空气串流影响探讨42-51

4.1 隧道洞口污染物扩散42-43

4.

1.1 洞口排放污染物的输送机制42

4.

1.2 洞口污染物的基本方程42-43

4.2 计算模型43-45
4.

2.1 几何模型43-45

4.

2.2 边界条件45

4.3 不同洞外隔墙加长的通风效果探讨45-48

4.4 遮光棚顶端不同的开口面积的通风效果探讨48-50

4.1 遮光棚顶端开两道口48-49

4.2 遮光棚顶端开三道口49-50

4.5 本章小结50-51

第5章 港珠澳大桥隧道自动捕风装置探讨51-59

5.1 港珠澳大桥自然风情况介绍51

5.2 自然通风的原理51-53

5.

2.1 自然通风的原理51-52

5.

2.2 自动捕风排风装置的原理52-53

5.3 自动捕风装置在隧道中运用的CFD模拟53-56
5.

3.1 几何模型及边界条件53-54

5.

3.2 不同的比值(D/H)的影响54-56

5.

3.3 不同的管道直径的影响56

5.4 自动捕风排风装置在隧道中的运用56-57

5.5 本章小结57-59

第6章 港珠澳大桥隧道运营通风节能效益浅析59-68

6.1 港珠澳大桥不同时段的需风量计算59-60

6.2 风机的节能优化制约60-62

6.

2.1 变频制约60

6.

2.2 按需风量分档制约60-61

6.

2.3 分时段制约法61-62

6.3 沉管隧道风机的节能计算62-65
6.

3.1 变频调速调节与节流调节的计算策略62-63

6.

3.2 节流调节的能耗计算63

6.

3.3 分档制约的节能计算63-64

6.

3.4 变频调速调节的节能计算64

6.

3.5 各种案例的经济性比较64-65

6.4 左右线洞口污染空气串流的节能计算65-66

6.5 隧道自然风利用节能计算66

6.6 本章小结66-68

结论68-70
致谢70-71
参考文献71-75
攻读硕士学位期间参加的科研项目75