[發(fā)明專利]一種自然通風(fēng)隧道通風(fēng)機(jī)理試驗(yàn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811269289.1
• 申請(qǐng)日: 2018-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN109611139B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆治國(guó);朱合華;張銀屏;黃天榮;郭慶華;青勝藍(lán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): E21F1/02
• 分類號(hào): E21F1/02
• 代理公司: 上?？剖⒅R(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

本發(fā)明涉及一種自然通風(fēng)隧道通風(fēng)機(jī)理試驗(yàn)系統(tǒng)，包括：隧道主體模擬子系統(tǒng)：包括模擬隧道段和加速段，所述的模擬隧道段由兩條并聯(lián)的直線型隧道主體組成，每條隧道主體由多節(jié)長(zhǎng)度不同的隧道節(jié)段通過法蘭連接形成，且通過半圓形的加速段相互連通形成環(huán)狀隧道；自然通風(fēng)口模擬子系統(tǒng)：包括開設(shè)在直線型隧道主體頂部的多個(gè)預(yù)制的通風(fēng)豎井；交通流模擬子系統(tǒng)：包括設(shè)置在環(huán)狀隧道內(nèi)的環(huán)形軌道以及設(shè)置在環(huán)形軌道上的模擬車隊(duì)；車輛發(fā)熱及尾氣模擬子系統(tǒng)：用以模擬隧道內(nèi)車輛產(chǎn)生的熱量及尾氣；測(cè)量子系統(tǒng)：包括上位機(jī)以及設(shè)置在模擬隧道段內(nèi)的數(shù)據(jù)采集器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有適用于自然通風(fēng)隧道、試驗(yàn)效率高、車間距可調(diào)、材料拆卸方便等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道通風(fēng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種自然通風(fēng)隧道通風(fēng)機(jī)理試驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

自然通風(fēng)隧道作為一種適用于市政隧道的新型通風(fēng)方式，已經(jīng)在國(guó)內(nèi)多條隧道(如武漢東湖隧道、上海北翟路隧道、武寧路隧道、成都紅星路隧道、南京白下路隧道和龍?bào)粗新匪淼赖?得到應(yīng)用，其突出的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)已得到充分證明和認(rèn)可。

現(xiàn)有的隧道通風(fēng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)針對(duì)傳統(tǒng)的縱向通風(fēng)、豎井通風(fēng)，對(duì)風(fēng)機(jī)模擬、阻力格柵模擬已經(jīng)有充分的探討，然而對(duì)隧道內(nèi)交通風(fēng)的模擬以及自然通風(fēng)隧道的通風(fēng)模型試驗(yàn)并不多見，對(duì)隧道的自然通風(fēng)模式機(jī)理的探討也需要相應(yīng)的模型試驗(yàn)裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種自然通風(fēng)隧道通風(fēng)機(jī)理試驗(yàn)系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種自然通風(fēng)隧道通風(fēng)機(jī)理試驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

隧道主體模擬子系統(tǒng)：包括模擬隧道段和加速段，所述的模擬隧道段由兩條并聯(lián)的直線型隧道主體組成，每條隧道主體由多節(jié)長(zhǎng)度不同的隧道節(jié)段通過法蘭連接形成，且通過半圓形的加速段相互連通形成環(huán)狀隧道；

自然通風(fēng)口模擬子系統(tǒng)：包括開設(shè)在直線型隧道主體頂部的多個(gè)預(yù)制的通風(fēng)豎井，所述的通風(fēng)豎井的長(zhǎng)度、寬度、高度、間隔距離和截面形狀均可調(diào)節(jié)；

交通流模擬子系統(tǒng)：包括設(shè)置在環(huán)狀隧道內(nèi)的環(huán)形軌道以及設(shè)置在環(huán)形軌道上的模擬車隊(duì)，所述的模擬車隊(duì)包括依次連接的動(dòng)力車和多個(gè)模型車輛組，每個(gè)模型車輛組內(nèi)設(shè)有多個(gè)模型車輛；

車輛發(fā)熱及尾氣模擬子系統(tǒng)：設(shè)置在模型車輛上，用以模擬隧道內(nèi)車輛產(chǎn)生的熱量及尾氣；

測(cè)量子系統(tǒng)：包括上位機(jī)以及設(shè)置在模擬隧道段內(nèi)的數(shù)據(jù)采集器，用以在實(shí)驗(yàn)中獲取模擬隧道段內(nèi)的風(fēng)速、溫度、能見度、CO濃度以及攝像數(shù)據(jù)。

每節(jié)隧道節(jié)段包括底板、左右側(cè)板以及設(shè)置在左右側(cè)板上且高度可調(diào)的活動(dòng)蓋板，并且在內(nèi)壁實(shí)驗(yàn)前，通過打磨或噴砂處理，使每節(jié)隧道節(jié)段具有與原型隧道相同的沿程摩阻損失系數(shù)。

每條隧道主體的斷面和自然通風(fēng)口布置方式不同，用以對(duì)比試驗(yàn)。

所述的通風(fēng)豎井包括與開設(shè)在隧道主體頂部的開孔尺寸相同的風(fēng)口底板以及設(shè)置在風(fēng)口底板上的自然通風(fēng)口。

所述的自然通風(fēng)口的高度通過設(shè)置在其上的可滑動(dòng)刻度尺調(diào)節(jié)并計(jì)量。

所述的模型車輛組內(nèi)的多個(gè)模型車輛頂部設(shè)置橫向和縱向的可伸縮輕質(zhì)硬桿，用以模擬車隊(duì)中不同的橫向和縱向車間距。

所述的通風(fēng)豎井底部的橫梁上設(shè)置分別與數(shù)據(jù)采集器連接的風(fēng)速傳感器、溫度傳感器、CO濃度傳感器和攝像頭。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

一、適用于自然通風(fēng)隧道：本發(fā)明通過車隊(duì)直接模擬了隧道內(nèi)交通風(fēng)的作用，可以真實(shí)反映自然通風(fēng)隧道的通風(fēng)機(jī)理與規(guī)律。