热位差对隧道掌子面热空气蔓延特性影响研究

作者：卢颖; 张晓宁; 管鸿浩; 姜学鹏

来源：中国安全生产科学技术, 2024, 20(02): 111-117.

DOI：10.11731/j.issn.1673-193x.2024.02.015

• 热位差
• 高铁隧道
• 热空气
• 预测方程
• CFD软件模拟

为解决深埋高铁隧道内热空气对作业人员造成的热害问题，根据能量守恒定律推导热空气在隧道内蔓延时其前锋温度随距离变化的理论模型，运用CFD软件模拟某深埋高铁隧道不同工况下沿程空气温度变化情况。研究结果表明：不通风时，热空气蔓延前锋的温度变化呈现2个明显阶段，即T>297 K时的下降极快阶段和T<297 K时的逐渐平稳阶段；及时通风能够快速降低隧道温度，推荐大小里程侧风管出口距掌子面均为45 m,通风风速分别取20,15 m/s。研究结果可为进一步优化高铁隧道通风降温方式提供参考。

• 单位
  中铁第四勘察设计院集团公司; 武汉科技大学