基于Fluent的某隧道排烟设计+文献综述(6)
d. 门密闭性很好，不考虑漏风的影响。
最终通过模型比较各个方案的气流组织的变化情况，选择最优的通风设计方案[9]。
（3）体育馆建筑火灾烟气流动与控制研究
《基于Fluent的体育馆建筑火灾烟气流动与控制研究》中运用Fluent模拟不同火源位置、排烟风机位置、排烟量以及排烟风机型号等因素下体育馆主赛场的温度场变化和烟气扩散流动过程，并最终确定湖南师范大学南院体育馆主赛场内排烟风机的分布、排烟量值和排烟风机型号，提出了在体育馆发生火灾后，馆内的最优降温排烟方案，为体育馆的防火排烟设置提供技术支持[10]。
1.3 本论文的设计原则和内容
1.3.1 本次通风设计原则
（1）通风必须有利于人员逃生避难，风速的大小应尽量减少传到人体上的热负荷，还要避免因纵向风流的湍流和涡流作用而使洞内烟雾弥漫，最大程度地给人员避难创造条件。
（2）通风应避免和尽量减少火场高温气体的扩散，防止炽热气流引燃火场以外的车辆，使火场扩大。
（3）通风应有利于消防队员救火，使消防队能从上风方向接近火场，开展灭火工作。
（4）当人员通过人行横通道进入另一个平行隧道或平导时，事故通风应能防止着火隧道的烟气进入人行横道及相邻隧道（或避难平导）[11]。
1.3.2 本论文的主要内容
这次设计是针对某隧道的现有通风系统进行的，利用Fluent软件结合当代的通风技术，设计出更加完善的通风系统，以保证隧道内有一个安全、健康、舒适的环境。
由于隧道是一种特殊的地下建筑，隧道内的通风情况十分复杂，通风条件受到许多因素影响，本次设计的方案将通过假定条件进行简化分析。
（1）了解现有隧道通风方式以及CFD软件。
（2）对某隧道原通风方案及优化方案使用Fluent进行模拟。
（3）对通风方案的模拟数据进行比较，确定优化方案。
2 通风及CFD理论
2.1 目前现有的通风方式介绍
隧道通风方式一般分为自然通风、机械通风两种。自然通风一般适用于短距离隧道，而隧道长度基本都在1000 m~3000 m之间，故此自然通风方式不适于隧道。机械通风方式，一般分为全横向通风、半横向通风、纵向通风三种。
2.1.1 全横向通风
全横向通风方式需同时设置送风道和排风道，隧道内基本上不产生纵向流动的气流，只有横向气流。
全横向通风优点：
（1）系统安全可靠，性能稳定，且不受通风长度的限制。
（2）废气和烟雾污染浓度分布沿隧道大体上均匀。
（3）能有效控制空气卫生品质，在火灾时排烟效果好，行车安全性和舒适性最好。
全横向通风缺点：
（1）庞大的通风管道会降低隧道的有效使用断面。如某隧道正常运营时通风量为289 m³/s，送、排风道内风速按10 m/s计算，则经计算风道断面积为57.8 ㎡，显然这在实际上难以满足要求。
（2）建设期土建工程费用较高。
（3）送、排风风速较高（一般都≥18 m/s），风机噪音大。
（4）对风机全压要求很高，会导致通风系统运行费用过高。
2.1.2 半横向通风
半横向通风是利用隧道作为进风或排风道，只需设置排风道或进风道，可以利用部分活塞风作用，从而使隧道断面介于全横向通风和纵向通风之间。
半横向通风优点：
（1）排风型半横向通风可以解决隧道峒口环境污染问题，对洞内的环境条件改善和隧道内防灾排烟较纵向通风有利。
（2）送风型半横向通风模式下，新鲜空气可以通过风管直接吹响车道，对汽车尾气直接稀释，对后续车辆非常有利。