隧道粉尘浓度场相似模化实验与数值模拟--聚文网

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内容简介

本书旨在探索一种更为高效的粉尘防控方案——利用风幕通风技术来隔离和控制隧道内的粉尘。首先，本书指出了当前防尘技术中存在的问题．并提出了“利用风幕通风方式隔离脱尘”的新思路。风幕通风技术的核心在于利用强大的气流形成一道“空气屏障”，阻止粉尘沿隧道扩散，从而改善施工作业环境。基于实验隧道的实际施工情况，著者对其通风环境进行了现场检测。通过详细分析隧道作业区及沿程方向的气流矢量特点和粉尘浓度演化规律，发现风幕通风能够在较短时间内显著降低隧道内的粉尘浓度。其次，本书运用平面紊动射流理论分析了风幕射流在施工隧道中的应用机理，通过模型实验确定了风幕喷口的最佳参数设置，为实际应用提供了科学依据。最后，利用计算流体力学软件对风幕通风与传统压人通风进行了模拟对比分析。结果表明，风幕通风在降尘效率方面表现出色，尤其在通风初期阶段优势尤为明显。这为进一步推广和应用风幕通风技术提供了强有力的依据。

第l章绪论 1.1 背景与意义 1.2 粉尘防治技术研究现状 1.3 风幕隔尘技术的理论研究现状 1.4 现状存在的问题与不足 1.5 研究目的、内容及方法第2章隧道粉尘扩散运动分析与现场检测 2.1 研究意义 2.2 隧道钻爆条件下粉尘产生过程及其微观特征 2.3 气流运动基本控制方程及求解 2.4 粉尘扩散运动受力分析 2.5 实验隧道概况 2.6 检测指标与检测设备 2.7 气流流场运动特征测定 2.8 粉尘浓度场演化特征测定 2.9 本章小结第3章风幕射流基本运动特性 3.1 研究意义 3.2 风幕通风技术原理 3.3 平面紊动射流特性 3.4 平面紊动冲击射流参数分析 3.5 平面紊动冲击射流流量分配 3.6 本章小结第4章风幕通风方式模化相似性实验 4.1 研究意义 4.2 模化相似准则及相关理论 4.3 隧道模型结构相似参数 4.4 气固两相流介质相似参数 4.5 模型制作及主要检测设备 4.6 模型风幕隔尘实验效果分析 4.7 最优射流角度实验效果分析 4.8 相似参数回归分析 4.9 本章小结第5章粉尘扩散数值模拟及降尘率对比分析 5.1 研究意义 5.2 CFD简介及特点 5.3 气固耦合流动力学模型 5.4 隧道几何模型建立 5.5 模型流场及粉尘浓度场初始条件分析 5.6 模型求解器设置 5.7 压人式通风条件下流场及浓度场数值模拟 5.8 风幕式通风条件下流场及浓度场数值模拟 5.9 非稳态条件下降尘率对比分析 5.10 本章小结第6章风幕通风方式的优越性及应用前景 6.1 优越性分析 6.2 推广应用前景 6.3 本章小结第7章结论与展望 7.1 结论

隧道粉尘浓度场相似模化实验与数值模拟

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