进风型单匝道公路隧道通风系统风量分配确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种进风型单匝道公路隧道通风系统风量分配确定方法及装置，该方法通过引入分风比χ、断面面积比γ以及土建影响因素A、B、C、D，在已知工程参数的基础上，根据土建影响因数A、B、C、D的不同组合，可以快速计算得到在满足隧道通风节能设计的前提下，匝道与主隧道之间的风量分配，具有准确、简单、便捷的特点。本发明专利技术所述的用于确定进风型单匝道公路隧道通风系统风量分配的数据处理装置，由输入模块、计算模块以及输出模块组成，通过在输入模块中，输入对应的工程参数，即可计算输出相应的分风比χ，整个计算无需人工参与，节省了人力，提高了工作效率，降低了数据误差。降低了数据误差。降低了数据误差。

【技术实现步骤摘要】
进风型单匝道公路隧道通风系统风量分配确定方法及装置


[0001]本专利技术涉及隧道通风节能领域，具体涉及一种可以快速确定满足通风设计需求的进风型单匝道公路隧道通风系统中匝道与主隧道之间风量分配的方法及装置。

技术介绍

[0002]随着隧道建设技术不断提高、成熟以及运营的需要，隧道趋势是越修越长、越修越宽，技术越来越难。目前，秦岭终南山隧道、厦门翔安隧道、青岛胶州湾隧道、上海长江隧桥等重点工程相继建成通车，且已成为城市道路的重要组成部分，并与城乡公路、城市轨道交通等多种交通系统相互衔接、协调工作，突显了疏解交通压力，增强城乡交通畅通性、改善交通环境的作用。
[0003]其中：城市隧道由于其交通功能需求，需修建大量的进出口匝道，以解决城区间的交通衔接功能，这样对于本来就已复杂的通风网络系统增加了不少挑战，诸如风量分配等一系列问题。隧道通风系统一直是隧道运营期间的能耗大户。如何在保证所有行车区域的设计风量满足相关要求的前提下尽量减少通风系统装机功率一直是行业内研究的重点。
[0004]慕志光等申请了“制冷设备及其风量分配板”的专利技术专利，简化了风道的结构，通往各制冷室的冷风都经由风量分配板进行统一分配，从而可以实现对各风道支路中风量的较精确控制。李凤军申请了“一种风量分配系统”专利技术专利，通过控制系统采集数据，调节分配至各室内区域的风量大小，以调节各室内区域的空气质量，提高分配至各室内区域的风量利用率。姚志军等申请了“送风管的风量分配机构”的专利技术专利，可以根据需要调整导风板在主管体中的偏转角度，控制向不同出风口送出不同的风量，满足现场的实际需求，提高送风系统使用效率。
[0005]归纳起来，上述专利及其涉及实质性内容，主要研究风量分配装置以及控制系统反馈调节风量的控制方法等问题；但是，对于如何优化进风型单匝道公路隧道通风系统中，匝道与主隧道之间的风量分配，实现系统通风节能；以及分析研究工程参数，例如：匝道与主隧道之间的夹角设置以及匝道与主隧道之间断面面积比对系统通风总阻力或风机运行能耗的影响均未进行阐述和解决。

技术实现思路

[0006]基于现有匝道进风型单匝道公路隧道通风系统中，存在匝道与主隧道之间风量分配设置不合理以及系统运行能耗高的问题；本专利技术提供了一种可满足隧道通风节能设计需求的进风型单匝道公路隧道通风系统风量分配快速确定方法及装置。
[0007]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于确定进风型单匝道公路隧道通风系统风量分配的方法，所述单匝道公路隧道通风系统包括主隧道以及与主隧道呈一定角度设置的匝道，所述主隧道包括进口隧道与出口隧道，所述通风系统中匝道与主隧道之间的风量分配通过以下步骤确定：
[0008]S1，引入分风比χ以及断面面积比γ，计算公式分别为：
[0009][0010]其中：Q2为匝道进风量，单位m3/s，Q3为主隧道需风量，单位m3/s，S2为匝道断面面积，单位m2；S3为主隧道断面面积，单位m2；
[0011]S2，引入土建影响因数A、B、C、D，计算公式分别为：
[0012][0013][0014][0015][0016]其中：λ1为主隧道沿程摩擦阻力系数，无量纲常数；λ2为匝道沿程摩擦阻力系数，无量纲常数；L1为主隧道中进口隧道长度，单位m；L2为匝道长度，单位m；d1为主隧道当量直径，单位m；d2为匝道当量直径，单位m；θ为匝道与主隧道夹角，单位
°
；K
a
为摩擦阻力影响系数，无量纲常数；
[0017]S3，通过对土建影响因数A、B、C、D的限定，确定分风比χ，得到匝道与主隧道之间的风量分配；
[0018]a
‑
1)当{D＞0}、{C＞0}、{A＝0、B＞0}且时，有：
[0019][0020]a
‑
2)当{D＞0}、{C＞0}、{A＝0、B≤0}(或{A＜0、B2+4
·
A
·
K
a
＜0})且时，有：
[0021][0022]a
‑
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A
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K
a
＞0}且时，有：
[0023][0024]a
‑
4)当{D＞0}、{C＞0}、{A＜0、B2+4
·
A
·
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a
＞0}且
时，有：
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‑
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·
A
·
K
a
＞0}且时，有：
[0027][0028]b
‑
1){D＞0}、{C＝0}、{A＝0、B＞0}且时，有：
[0029][0030]b
‑
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A
·
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＜0})且时，有：
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1){D＞0}、{
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‑
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‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于确定进风型单匝道公路隧道通风系统风量分配的方法，所述单匝道公路隧道通风系统包括主隧道以及与主隧道呈一定角度设置的匝道，所述主隧道包括进口隧道与出口隧道，其特征在于，所述通风系统中匝道与主隧道之间的风量分配通过以下步骤确定：S1，引入分风比χ以及断面面积比γ，计算公式分别为：其中：Q2为匝道进风量，单位m3/s，Q3为主隧道需风量，单位m3/s，S2为匝道断面面积，单位m2；S3为主隧道断面面积，单位m2；S2，引入土建影响因数A、B、C、D，计算公式分别为：S2，引入土建影响因数A、B、C、D，计算公式分别为：S2，引入土建影响因数A、B、C、D，计算公式分别为：S2，引入土建影响因数A、B、C、D，计算公式分别为：其中：λ1为主隧道沿程摩擦阻力系数，无量纲常数；λ2为匝道沿程摩擦阻力系数，无量纲常数；L1为主隧道中进口隧道长度，单位m；L2为匝道长度，单位m；d1为主隧道当量直径，单位m；d2为匝道当量直径，单位m；θ为匝道与主隧道夹角，单位
°
；K
a
为摩擦阻力影响系数，无量纲常数；S3，通过对土建影响因数A、B、C、D的限定，确定分风比χ，得到匝道与主隧道之间的风量分配；a
‑
1)当{D＞0}、{C＞0}、{A＝0、B＞0}且时，有：a
‑
2)当{D＞0}、{C＞0}、{A＝0、B≤0}(或{A＜0、B2+4
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‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：朱祝龙，贺维国，王倩，金若翃，田峰，陈洋，姜林月，陈世强，廖荣，李明皓，
申请(专利权)人：中铁隧道勘测设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：