Способ управления вентиляцией транспортных тоннелей с двусторонним движением транспортных средств Советский патент 1987 года по МПК E21F1/00 

.1. .13

Изобретение относится к горному делу и транспортному строительству и может быть использовано для проветривания автодорожных тоннелей с двусторонним движением.

Цель изобретения - обеспечение возможности экономичного и эффективного проветривания тоннелей-с двусторонним движением транспортных средств путем поддержания устойчивого эжекционно-поршневого эффекта в направлении движения естественного |Ветрового потока.

«

На чертеже схематично показано движение воздушных потоков и транспорта в тоннеле с двусторонним движением транспортных средств, где приняты обозначения: Vg - скорость естественного ветрового потока на входе в тоннель, V , «7 заданные скорости движения транспорта в тоннеле соответственно в попутном и встречном относительно ветрового потока направлениях, V,, V - скорости местных воздушных потоков,образующихся в зонах за движущимися в попутном и встречном направлениях транспортными средствами, - ус .редненная скорость воздушного поток на выходе из тоннеля,полученная эмпирически.

Усредненная скорость воздушного потока на выходе определяется- как среднеарифметическое от значени средних скоростей воздушных потоков в попутном (Vср. поп ) и встречном

(V

ср. встр

V,cp. при этом

V

ср. поп

) направлениях,

ср. поп . ср.встр

V .. + IV. I

V - 2 I V I

л ,1 V D 1

V,

ср. встр

(1)

(2) (3)

следовательно.

V

Mi

VM. + 3 (V,

vcp

(4)

Тоннель с двусторонним движением транспортных средств проветривается, .и этим процессом можно управлять в

21822

том случае, если I V,,-p | О, т.е. когда

. V - Уд, + 3 tVgl Oj (5)

м, 3

(6)

10

При штилевой погоде проветривание тоннеля обеспечено условием

V« V

м,

(7)

Для анализа этого условия записываем выражение для скоростей местных )5 воздушных потоков: для попутного

VM oi(Vo, - Vfi ). ппоп (1 +

20

. ..ii-)

Pa + РЭ,

(8)

)

Vg )

(1 +

(9)

0

где Vm коэффициенты ослабле o-t

02

5

0

5

5

НИЯ эжекционно-поршне- ; вого эффекта в зависимости от интенсивности движения транспорта соответственно в попутном и встречном относительно направления естественного ветрЪвого потока направлениях; значения этих коэффициентов изменяются в пределах 0,040-0,021 для интенсивности движения

8-48 --- ; мин

- изменение давления в зонах за движущимися автотранспортными средствами соответственно в попутном и встречном направлениях относительно ветрового потока.

Значение Р зависит от скорости движения автотранспортных средств.

Р, , Р, 3-, 2

При V Чf Pj РЗ и, следовательно.

(., - е 1 р-;-гр--

(v«,- V, ) (1 . .

Сократив значения правых частей на С, получаем

Vo,- n, ,-П2 , откуда

.

o-f

2 7}Г7 i

f02

« 05 тг: .

fi

fos.

то есть

Значения 06 0.53 - 0,97, в среднем i/oS 0,75. Из (11) следует, что при равенстве скоростей движения автотранспорта в тоннеле в обоих направлениях или, в общем случае непревышении скорости автотранспорта движущегося во встречном направлении над скоростью движения автотранспорта в направлении, попутном ветровому потоку, проветривание тоннеля по его длине обеспечивается, если ин- тенсивность движения встречного транспорта ниже интенсивности движения транспорта в попутном относитель но ветрового потока направлении, умноженной на соответствующий поправочный коэффициент.

Таким образом, регулируя интенсивность движения автотранспорта в направлении, встречном для естественного ветрового потока (и даже при отсутствии последнего), можно управлять вентиляцией автодорожного тоннеля при двустороннем движении автотранспорта, не затрачивая допол

нительных средств на установку, при

fO

f5

20

25

, , - н40

45

50

вод и амортизацию вентиляторных установок ,

Таким образом, в предлагаемом способе управление вентиляцией тоннеля с двусторонним движением сводится к управлению движением автотранспорта, что упрощает процесс и способствует повышению его эффективности.

Способ реализуется для тоннелей различной протяженности и не зависит от направления ветровых потоков и их скорости, не требует специальных вентиляторных установок.

Пример. При бсуществлении предлагаемого способа приводятся данные об управлении вентиляцией автодорожного тоннеля с двусторонним движением транспортных средств при различных значениях скорости ветра на входе в тоннель и скорости движения автомобилей (50 и 60 км/ч или 13,9 и 16,7 м/с), а также при различных значениях интенсивности движения транспорта в направлении, попутном естественному ветровому потоку.

По заданным значениям интенсивности и скорости движения автотранспорта в направлении, попутном ветру, определяют необходикгую интенсивность движения автотранспорта во встречном направлении. Критерием контроля проветривания при этом является определение усредненной скорости воздушного потока на выходе из тоннеля и- сравнение расчетных значений усредненной скорости с экспериментально замеренными при соблюдении условия V.

Результаты расчетов и сравнительные данные приведены в таблице, откуда видно, что все значения V, /V, и расчетные и экспериментальные значения усредненных скоростей на выходе из тоннеля отличаются не более, чем на (+7,5)-(-3,7)%, Это свидетельствует о применимости и высокой эффективности предлагаемого способа управления вентиляцией автодорожного тоннеля с двусторонним движением.

ормула и

7

3 о

131

бре-тения

1. Способ управления вентиляцией транспортных тоннелей с двусторонним движением транспортных средст,включающий изменение скорости естественного воздушного потока в тоннеле движущимися транспортнь1ми средствами с регулируемой интенсивностью движения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности экономичного и эффективного проветривания тоннелей с двусторонним движением транспортньпс средств путем поддержания устойчивого эжекционно-поршнево- го эффекта в направлении движения

8

естественного ветрового потока,, встречные относительно ветрового потока транспортные средства направляют в тоннель с интенсивностью дви- женил меньшей, чем в направлении, попутном ветровому потоку, при скорости движения не выше скорости транспортных средств в попутном направлении.

2. Способ по п. 1,отличаю

щ и и с я тем, что, интенсивность движения встречных относительно ветрового потока транспортных средств не превышает 0, интенсивности движения транспортных средств в попутном направлении.

Изобретение относится к горному делу и транспортному строительству. Цель изобретения - обеспечение возможности экономичного и эффективного проветривания тоннелей с двусторонним движением транспортных средств (ТС) путем поддержания устойчивого эжек- ционно-поршневого эффекта в направле НИИ движения естественного ветрового потока. Способ включает изменение скорости естественного воздушного потока в тоннеле движущимися ТС с регулируемой интенсивностью движения. Встречные относительно потока ТС направляют в тоннель с интенсивностью движения меньшей, чем в направлении, попутном ветровому потоку, при скорости движения не выше скорости ТС в попутном направлении. Интенсивность встречных ТС относительно встречного потока не превьшает 0,53- 0,95 интенсивности движения их в попутном направлении. Таким образом регулируя интенсивность движения автотранспорта в направлении, встречном для естественного ветрового потока, можно управлять вентиляцией автодорожных тоннелей различной протяженности при двустороннем движении автотранспорта. При этом не затрачиваются дополнительные средства на установку, привод и амортизацию вентиляторных установок. 1 з.п. ф-лы. 1 ил., 1 табл. (Л со СХ) to

Ч

/// УУ/ /X/ /X/ УХ/ /«2

4

/77 /// /Г/ /77 /7{ //7 /7/ /// /7/ //7

Составитель Л. Серова Редактор Е. Папп Техред М.Ходанич

Заказ 1943/28 Тираж 430Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор А.Зимокосов