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隧道射流風(fēng)機隧道中總推力的計算

更新時間: 2013-08-30  點擊次數(shù): 2260次

  對于采用縱向通風(fēng)方式的公路隧道,在確定了其需要的空氣量后,使可以計算用于克服隧道中全部空氣阻力所需要的隧道射流風(fēng)機的推力,隧道中的空氣阻力主要由以下各項阻力組成。

1、隧道進口、出口空氣阻力
 
  隧道進口、出口空氣阻力pen,ex通常取為隧道中空氣動壓的1.5倍,如果隧道進口置有流線型喇叭段結(jié)構(gòu),出口置有擴散結(jié)構(gòu),則此項阻力會小些。pdt=1/2ρV2T
式中 pdt——隧道空氣動壓,Pa;ρ——空氣密度,kg/m3;VT——隧道中空氣平均流速=qT/VT,m/s;qT——隧道中空氣流速,m/s;AT——隧道截面積,m2

2、車輛拖阻或阻力
  
    在單向隧道中,如果車輛速度低于隧道中風(fēng)速,車輛會產(chǎn)生拖阻,如果車輛速度大于隧道中風(fēng)速,則車輛會對空氣流動產(chǎn)生助推力;在雙向隧道中,與風(fēng)速反向的車輛行駛速度會對空氣流動產(chǎn)生阻力,車輛拖阻或助推力計算如下:
  pdrag=CdAV/AT×0.5ρ〔(NC1 NT1)(VV1 VT)2-(NC2 NT2)|VV2-VT|(VV2-VT)〕
式中 pdrag——車輛拖阻或阻力,Pa;Cd——車輛拖阻系數(shù)(1.0);AV——車輛迎風(fēng)面積(小汽車:2m2,卡車6m2);NC1——與風(fēng)向相反行駛小汽車車輛數(shù);NT1——與風(fēng)向相反行駛卡車車輛數(shù);NC2——與風(fēng)向同向行駛小汽車車輛數(shù)
NT2——與風(fēng)向同向行駛卡車車輛數(shù);VV1——與風(fēng)向相反行駛車輛速度,m/s;VV2——與風(fēng)向同向行駛車輛速度,m/s;對于單向隧道NC1=0,NT1=0

3、環(huán)境條件

  由于隧道的地理位置不同,隧道進出口的環(huán)境條件存在較大差異,如自然風(fēng)速、風(fēng)向、空氣溫度、海拔、大氣壓等條件會差別較大,從而會導(dǎo)致煙囪效應(yīng)(stack effects),應(yīng)從隧道的空氣阻力中增加或減掉此效應(yīng)。由于隧道兩端大氣壓差而引起的阻力pstack應(yīng)由測量值確定,并增加到系統(tǒng)阻力中。
 

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