曲線型公路隧道交通風非穩態特性及計算方法研究

《曲線型公路隧道交通風非穩態特性及計算方法研究》是依託西南交通大學，由郭春擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：曲線型公路隧道交通風非穩態特性及計算方法研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：郭春
• 依託單位：西南交通大學

項目摘要

隨著我國經濟技術不斷發展，公路隧道線形設計從以往單一的直線形發展到曲線形，甚至螺旋線形。曲線隧道作為山區複雜地形、地質條件下選線新方法，正日益增多。而目前在其通風設計中，簡單的採用直線隧道交通風計算方法，這與實際情況嚴重偏離。本項申請旨在針對學術界及規範中所不完善的曲線隧道交通風計算方法開展研究。通過理論研究、三維數值分析及現場實測的研究方法，分析既有直線隧道交通風穩態計算方法對於曲線隧道的適用性，根據曲線隧道交通風分布特性建立起具有三維動格線及適當湍流模型的數值試驗平台，針對隧道不同曲線半徑以及車流分布的不同間距、速度等多種工況研究隧道內交通風的非穩態特性，根據實測數據及數值計算結果確定曲線隧道內適用的汽車有效空氣阻力係數，最終得到曲線公路隧道內交通風計算方法。為促進我國公路隧道通風規範的完善奠定基礎，並對我國日益發展的公路隧道工程決策、設計、運營各環節提供參考作用。

結題摘要

隨著我國經濟技術不斷發展，公路隧道線形設計從以往單一的直線形發展到曲線形，甚至螺旋線形。曲線隧道作為山區複雜地形、地質條件下選線新方法，正日益增多。而目前在其通風設計中，簡單的採用直線隧道交通風計算方法，這與實際情況嚴重偏離。本項研究即是針對學術界及規範中所不完善的曲線隧道交通風計算方法開展的，研究過程中，通過理論研究、三維數值分析及現場實測的研究方法，分析了既有直線隧道交通風穩態計算方法對於曲線隧道的適用性，根據曲線隧道交通風分布特性建立起了具有三維動格線及適當湍流模型的數值試驗平台，針對隧道不同曲線半徑以及車流分布的不同間距、速度等多種工況研究隧道內交通風的非穩態特性，根據實測數據及數值計算結果確定了曲線隧道內適用的汽車有效空氣阻力係數，最終得到了曲線公路隧道內交通風計算方法。 通過本項目研究，共發表相關學術論文30篇，其中國際刊物3篇，國核心心刊物18篇，國際學術會議論文4篇，國內學術會議論文5篇。發表的論文共被EI檢索系統收錄7篇，ISTP檢索系統收錄4篇。 結合本項目部分研究成果，相關科研項目“高速公路螺旋型曲線隧道營運安全控制技術研究”獲2012年度“中國公路學會科學技術獎”一等獎，個人排名第二（證書編號：B12-1-034-002）。 本項目的研究成果為促進我國公路隧道通風規範的完善奠定基礎，並可對我國日益發展的公路隧道工程決策、設計、運營各環節提供參考作用。