甘青隧道斜井通风管弯曲特性对局部阻力的影响研究

作者：曹生慧; 吕晓云; 吴晓辉; 周仁; 梁庆国; 刘彤彤

来源：铁道标准设计, 2023, 1-7.

DOI：10.13238/j.issn.1004-2954.202303120001

• 特长隧道
• 通风效率
• 数值模拟
• 局部损失
• 弯曲角度
• 弯曲半径

为提高高寒地区特长隧道施工过程中的通风效率，依托甘青隧道3号斜井工程，通过对以往国内外大量通风资料调研，基于流体力学原理，采用数值模拟的方法，对隧道内不同风管弯曲角度θ以及弯曲半径r下局部阻力和通风效果的变化情况进行分析，得出最优风管弯曲参数。研究结果表明：在相同的初始风速条件下，当风管弯曲角度为146°时，风管整体导流现象较为显著，风流稳定后速度最大，局部损失系数以及经过弯管时能量损失最小，对应的通风效率最高；当弯曲半径r为6m时，射流风在弯折处的冲击力下降，可有效减小弯折处以及下游段的涡流区，使风流场分布更均匀，有效减少弯折处的局部损失，此时通风效果最优；同时，为保证高海拔隧道施工过程中的通风效果，应对风机风压进行修正。

• 单位
  土木工程学院; 中铁二局集团有限公司; 兰州交通大学