【技术实现步骤摘要】
一种带匝道的公路隧道自然、机械通风两用模拟装置及其方法
本专利技术涉及一种模拟装置，用于模拟公路隧道内活塞风流作用下的隧道通风流场特性及不同坡度下匝道处流场特性，具体为一种带匝道的公路隧道自然、机械通风两用模拟装置。
技术介绍
中国城市交通拥堵已成为建设我国环境友好型城市的最强不和谐音符。钱七虎院士指出我国的特大城市已步入无地可建路的窘状，修建城市地下快速路非常适合我国人多地少的国情。近年我国修建的城市公路隧道持续增加，隧道形式多种多样，通风方式也具有多样性，现阶段主要的通风方式有自然通风以及机械通风。而自然通风型公路隧道内普遍存在自然风，顶部多开口促进了洞内外气流交换，使得公路隧道内通风流场趋于复杂。目前，学者们对大量公路隧道活塞效应进行了很多相关研究，其中包含缩尺模型实验和计算机模拟实验，研究的方向也很多，包括车辆行驶对于直线隧道通风的影响、交通风力对弯曲隧道的影响、地下道路分(合)流匝道通风阻力特性、隧道内的活塞效应对隧道内纵向通风系统的影响、公路隧道内气压脉动特性及分布规律等。缺少探究活塞风流在竖井处...
【技术保护点】
1.一种带匝道的公路隧道自然、机械通风两用模拟装置，其特征在于包括隧道主体、通风系统、匝道、车辆运动系统和配套测控系统，/n所述的隧道主体包括隧道框架、支撑架和壁面；/n所述的通风系统，当模拟自然通风隧道时，包括竖井，竖井安装在隧道主体上方；当模拟机械通风隧道时，包括竖井、轴流风机，轴流风机安装在竖井上方并且可以控制其给隧道进行送风或排风；/n所述的匝道包括匝道框架，支撑架和壁面；/n所述隧道配套测控系统包括风速仪、PIV粒子测速系统；风速仪安装多个竖井出口处；PIV根据实验的需求可以进行多测点移动；/n所述车辆运动系统包括传动链条、挂钩、小车、电动机。/n
【技术特征摘要】
1.一种带匝道的公路隧道自然、机械通风两用模拟装置，其特征在于包括隧道主体、通风系统、匝道、车辆运动系统和配套测控系统，
所述的隧道主体包括隧道框架、支撑架和壁面；
所述的通风系统，当模拟自然通风隧道时，包括竖井，竖井安装在隧道主体上方；当模拟机械通风隧道时，包括竖井、轴流风机，轴流风机安装在竖井上方并且可以控制其给隧道进行送风或排风；
所述的匝道包括匝道框架，支撑架和壁面；
所述隧道配套测控系统包括风速仪、PIV粒子测速系统；风速仪安装多个竖井出口处；PIV根据实验的需求可以进行多测点移动；
所述车辆运动系统包括传动链条、挂钩、小车、电动机。
2.如权利要求1所述的带匝道的公路隧道自然、机械通风两用模拟装置，其特征在于，所述的隧道框架均匀分为12段，每段隧道框架均由支撑架支撑，前后两段隧道框架通过气密性良好的橡皮软塞进行密封；隧道框架采用透明亚克力板。
3.如权利要求2所述的带匝道的公路隧道自然、机械通风两用模拟装置，其特征在于，所述的隧道框架总长25m，宽0.67m，高0.4m；总共有11段，每段2.27m，每段隧道框架下面有一个支架支撑，并使得隧道框架整体离地1m；所述的亚克力板厚为7mm。
4.如权利要求1所述的带匝道的公路隧道自然、机械通风两用模拟装置，其特征在于，所述的匝道框架总长8m，宽0.44m，高0.4m；分为四段，每段2m；匝道与主道之间用帆布软接连接，可以通过转动帆布软接以及匝道主体，改变匝道与主道之间夹角；支撑架支撑每段匝道框架，并且支撑架高度可以伸缩，通过改变前后支撑架高度差，以此来改变匝道坡度。
5.如权利要求1所述的带匝道的公路隧道自然、机械通风两用模拟装置，其特征在于，所述的隧道竖井尺寸有四种可选，分别为长0.67m，宽0.06m，高0.33m或者长0.67m，宽0.11m，高0.33m或者长0.67m，宽0.17m，高0.33m以及长0.67m，宽0.22m，高0.33m。
6.如权利要求1所述的带匝道的公路隧道自然、机械通风两用模拟装置，其特征在于，所述的轴流风机型号为FH-12038，直径为80mm，风量为60m3/h，风机可实现正反转，从而实现向隧道内送风或者排风。
7.如权利要求1所述的带匝道的公路隧道自然、机械通风两用模拟装置，其特征在于，PIV粒子测速系统包括示踪粒子以及待测流场、摄像头、高功率激光器、光路、计算机。
8.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：童艳，颜文，王远直，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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