[發明專利]一種用于水下“V”形坡隧道內溫度分布預測的方法在審
| 申請號： | 201911083586.1 | 申請日： | 2019-11-07 |
| 公開（公告）號： | CN110887583A | 公開（公告）日： | 2020-03-17 |
| 發明（設計）人： | 謝智云;姜學鵬;景安 | 申請（專利權）人： | 武漢科技大學 |
| 主分類號： | G01K13/02 | 分類號： | G01K13/02 |
| 代理公司： | 北京輕創知識產權代理有限公司 11212 | 代理人： | 陳曉斌 |
| 地址： | 430081 湖北省武漢*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 用于 水下 隧道 溫度 分布 預測 方法 | ||
1.一種用于水下“V”形坡隧道內溫度分布預測的方法，其特征在于，包括以下具體步驟：
S1：根據隧道(1)的坡型，確定所述隧道(1)內的火災場景模擬的基礎設定參數；
S2：以所述基礎設定參數為變量，通過火災動力模擬軟件進行數值模擬計算，獲得不同條件下隧道(1)內的縱向分布溫度數值；
S3：根據數值模擬的結果，確定所述隧道(1)內縱向溫度衰減的相關參數和所述基礎設定參數中對所述隧道(1)內縱向溫度衰減的影響因子；
S4：根據所述影響因子和所述相關參數，構建出水下“V”形坡的所述隧道(1)內溫度衰減的預測模型。
2.根據權利要求1所述的用于水下“V”形坡隧道內溫度分布預測的方法，其特征在于：所述步驟S1中，所述基礎設定參數包括隧道模型尺寸、隧道坡度i和火源功率Q。
3.根據權利要求2所述的用于水下“V”形坡隧道內溫度分布預測的方法，其特征在于：所述火源功率Q的范圍值為3～20MW。
4.根據權利要求2所述的用于水下“V”形坡隧道內溫度分布預測的方法，其特征在于：所述隧道模型尺寸的范圍值為600m×12.5m×(4～6)m。
5.根據權利要求2-4任一項所述的用于水下“V”形坡隧道內溫度分布預測的方法，其特征在于：所述隧道坡度i的范圍值為1％～8％。
6.根據權利要求5所述的用于水下“V”形坡隧道內溫度分布預測的方法，其特征在于：所述步驟S3中，所述相關參數包括與所述火源功率Q相關的擬合系數K1和與所述隧道坡度i相關的擬合系數K2。
7.根據權利要求6所述的用于水下“V”形坡隧道內溫度分布預測的方法，其特征在于，所述擬合系數K1的計算公式如下：
式中：Q為火源功率，單位為kW；ρ0為空氣密度，單位為kg/m3；cp為空氣定壓比熱容，單位為kJ/(kg·K)；g為重力加速度，單位為m/s2；T0為環境溫度，單位為K；H為地面距頂板的高度，單位為m。
8.根據權利要求7所述的用于水下“V”形坡隧道內溫度分布預測的方法，其特征在于，所述擬合系數K2的計算公式如下：
K2＝-0.36-0.97i1.25。
9.根據權利要求8所述的用于水下“V”形坡隧道內溫度分布預測的方法，其特征在于，所述步驟S4中，煙氣溫度沿其流動方向的衰減公式如下：
式中：Tmax,r為距火源r米處頂板下方的煙氣溫度，單位為K；ΔTmax,r為距火源r米處的煙氣溫度相對于環境溫度的溫升值，單位為K；T0為環境溫度，單位為K；H為地面距頂板的高度，單位為m。
10.根據權利要求2-4任一項所述的用于水下“V”形坡隧道內溫度分布預測的方法，其特征在于：所述火災場景模擬的火源(2)為穩態火，所述火源(2)位于所述隧道(1)的中心線上。
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