權(quán)利要求書： 1.一種隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)的確定方法，其特征在于，包括：獲取隧道內(nèi)的自然風(fēng)速和參數(shù)集合；所述參數(shù)集合包括：隧道長度、隧道斷面當(dāng)量直徑、反向開啟射流風(fēng)機(jī)時射流風(fēng)機(jī)的效率、隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)的組數(shù)、每組射流風(fēng)機(jī)的數(shù)量、射流風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)速、射流風(fēng)機(jī)的出口面積、隧道凈空斷面積和隧道風(fēng)速；所述隧道風(fēng)速為隧道內(nèi)的自然風(fēng)速與射流風(fēng)機(jī)風(fēng)速的矢量和；

基于所述參數(shù)集合計算最小自然風(fēng)速；

根據(jù)所述最小自然風(fēng)速和所述自然風(fēng)速確定是否控制隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)；

所述基于所述參數(shù)集合計算最小自然風(fēng)速，具體為：根據(jù)公式 計算最小自然風(fēng)速，其中， 表示最小自然風(fēng)速，η0表示反向開啟射流風(fēng)機(jī)時射流風(fēng)機(jī)的效率，n表示隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)的組數(shù)，k表示每組射流風(fēng)機(jī)的數(shù)量，Aj表示射流風(fēng)機(jī)的出口面積，Ar表示隧道凈空斷面積，vj表示射流風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)速，vr表示隧道風(fēng)速，η表示射流風(fēng)機(jī)位置摩阻損失折減系數(shù)，L表示隧道長度，ξc表示隧道入口損失系數(shù)，λr表示隧道壁面摩阻損失系數(shù)，Dr表示隧道斷面當(dāng)量直徑，t0表示最小控制周期。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)的確定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述最小自然風(fēng)速和所述自然風(fēng)速確定是否隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)是否反轉(zhuǎn)，具體包括：判斷所述自然風(fēng)速是否大于或等于所述最小自然風(fēng)速；

若是，則關(guān)閉射流風(fēng)機(jī)并在設(shè)定時間段后控制所述射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)的確定方法，其特征在于，所述設(shè)定時間段為1800秒。

4.一種隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)的確定系統(tǒng)，其特征在于，包括：獲取模塊，用于獲取隧道內(nèi)的自然風(fēng)速和參數(shù)集合；所述參數(shù)集合包括：隧道長度、隧道斷面當(dāng)量直徑、反向開啟射流風(fēng)機(jī)時射流風(fēng)機(jī)的效率、隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)的組數(shù)、每組射流風(fēng)機(jī)的數(shù)量、射流風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)速、射流風(fēng)機(jī)的出口面積、隧道凈空斷面積和隧道風(fēng)速；所述隧道風(fēng)速為隧道內(nèi)的自然風(fēng)速與射流風(fēng)機(jī)風(fēng)速的矢量和；

最小自然風(fēng)速確定模塊，用于基于所述參數(shù)集合計算最小自然風(fēng)速；

反轉(zhuǎn)確定模塊，用于根據(jù)所述最小自然風(fēng)速和所述自然風(fēng)速確定是否控制隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)；

所述最小自然風(fēng)速確定模塊，包括：最小自然風(fēng)速確定單元，用于根據(jù)公式 計算最小自然風(fēng)速，其中， 表示最小自然風(fēng)速，η0表示反向開啟射流風(fēng)機(jī)時射流風(fēng)機(jī)的效率，n表示隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)的組數(shù)，k表示每組射流風(fēng)機(jī)的數(shù)量，Aj表示射流風(fēng)機(jī)的出口面積，Ar表示隧道凈空斷面積，vj表示射流風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)速，vr表示隧道風(fēng)速，η表示射流風(fēng)機(jī)位置摩阻損失折減系數(shù)，L表示隧道長度，ξc表示隧道入口損失系數(shù)，λr表示隧道壁面摩阻損失系數(shù)，Dr表示隧道斷面當(dāng)量直徑，t0表示最小控制周期。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)的確定系統(tǒng)，其特征在于，所述反轉(zhuǎn)確定模塊，具體包括：

判斷單元，用于判斷所述自然風(fēng)速是否大于或等于所述最小自然風(fēng)速；

反轉(zhuǎn)確定單元，用于若是，則關(guān)閉射流風(fēng)機(jī)并在設(shè)定時間段后控制所述射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)的確定系統(tǒng)，其特征在于，所述反轉(zhuǎn)確定單元中的所述設(shè)定時間段為1800秒。

說明書： 一種隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)的確定方法及系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及隧道通風(fēng)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)的確定方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)[0002] 公路特長隧道的營運通風(fēng)有其特殊要求，它直接涉及到工程土建、設(shè)備投資規(guī)模以及隧道建成后的運營效率和安全問題?！豆匪淼劳L(fēng)設(shè)計細(xì)則》規(guī)定了射流風(fēng)機(jī)的控制

原則：一方面，保持隧道內(nèi)環(huán)境指標(biāo)在標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi)，主要包括CO濃度、能見度和風(fēng)速

等；另一方面，將CO濃度和能見度的數(shù)值分成若干等級，與投入運行的風(fēng)機(jī)臺數(shù)及運轉(zhuǎn)時間

建立對應(yīng)關(guān)系，并在運營過程中根據(jù)實際情況不斷優(yōu)化、完善和改進(jìn)。

[0003] 在一定自然風(fēng)速下，開啟一定數(shù)量的風(fēng)機(jī)得到相應(yīng)的隧道風(fēng)速。風(fēng)機(jī)開啟方向通長是正向，然而在自然風(fēng)速達(dá)到某些范圍時，正向開啟風(fēng)機(jī)，反而會使隧道風(fēng)速下降，或者

效果不好，這時應(yīng)當(dāng)將風(fēng)機(jī)反向運行，會在隧道風(fēng)機(jī)運營階段起到較好的節(jié)能作用，然而現(xiàn)

在還沒有判定風(fēng)機(jī)在什么情況下反轉(zhuǎn)的方法。

發(fā)明內(nèi)容[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)的確定方法及系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確控制風(fēng)機(jī)的反轉(zhuǎn)時刻，在隧道風(fēng)機(jī)運營階段起到較好的節(jié)能效果。

[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：[0006] 一種隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)的確定方法，包括：[0007] 獲取隧道內(nèi)的自然風(fēng)速和參數(shù)集合；所述參數(shù)集合包括：隧道長度、隧道斷面當(dāng)量直徑、反向開啟射流風(fēng)機(jī)時射流風(fēng)機(jī)的效率、隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)的組數(shù)、每組射流風(fēng)機(jī)的數(shù)

量、射流風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)速、射流風(fēng)機(jī)的出口面積、隧道凈空斷面積和隧道風(fēng)速；所述隧道風(fēng)

速為隧道內(nèi)的自然風(fēng)速與射流風(fēng)機(jī)風(fēng)速的矢量和；

[0008] 基于所述參數(shù)集合計算最小自然風(fēng)速；[0009] 根據(jù)所述最小自然風(fēng)速和所述自然風(fēng)速確定是否控制隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)。[0010] 可選的，所述基于所述參數(shù)集合計算最小自然風(fēng)速，具體為：[0011] 根據(jù)公式 計算最小自然風(fēng)速，其中，表示最小自然風(fēng)速，η0表示反向開啟射流風(fēng)機(jī)時射流風(fēng)機(jī)的效率，n表示隧道內(nèi)射流

風(fēng)機(jī)的組數(shù)，k表示每組射流風(fēng)機(jī)的數(shù)量，Aj表示射流風(fēng)機(jī)的出口面積，Ar表示隧道凈空斷面

積，vj表示射流風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)速，vr表示隧道風(fēng)速，η表示射流風(fēng)機(jī)位置摩阻損失折減系數(shù)，L

表示隧道長度，ξc表示隧道入口損失系數(shù)，λr表示隧道壁面摩阻損失系數(shù)，Dr表示隧道斷面

當(dāng)量直徑，t0表示最小控制周期。

[0012] 可選的，所述根據(jù)所述最小自然風(fēng)速和所述自然風(fēng)速確定是否隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)是否反轉(zhuǎn)具體包括：

[0013] 判斷所述自然風(fēng)速是否大于或等于所述最小自然風(fēng)速；[0014] 若是則關(guān)閉射流風(fēng)機(jī)并在設(shè)定時間段后控制所述射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)。[0015] 可選的，所述設(shè)定時間段為1800秒。[0016] 一種隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)的確定系統(tǒng)，包括：[0017] 獲取模塊，用于獲取隧道內(nèi)的自然風(fēng)速和參數(shù)集合；所述參數(shù)集合包括：隧道長度、隧道斷面當(dāng)量直徑、反向開啟射流風(fēng)機(jī)時射流風(fēng)機(jī)的效率、隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)的組數(shù)、每

組射流風(fēng)機(jī)的數(shù)量、射流風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)速、射流風(fēng)機(jī)的出口面積、隧道凈空斷面積和隧道風(fēng)

速；所述隧道風(fēng)速為隧道內(nèi)的自然風(fēng)速與射流風(fēng)機(jī)風(fēng)速的矢量和；

[0018] 最小自然風(fēng)速確定模塊，用于基于所述參數(shù)集合計算最小自然風(fēng)速；[0019] 反轉(zhuǎn)確定模塊，用于根據(jù)所述最小自然風(fēng)速和所述自然風(fēng)速確定是否控制隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)。

[0020] 可選的，所述最小自然風(fēng)速確定模塊包括：[0021] 最小自然風(fēng)速確定單元，用于根據(jù)公式計算最小自然風(fēng)速，其中， 表示最小自然風(fēng)速，η0表示反向開啟射流風(fēng)機(jī)時射流風(fēng)機(jī)

的效率，n表示隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)的組數(shù)，k表示每組射流風(fēng)機(jī)的數(shù)量，Aj表示射流風(fēng)機(jī)的出口

面積，Ar表示隧道凈空斷面積，vj表示射流風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)速，vr表示隧道風(fēng)速，η表示射流風(fēng)

機(jī)位置摩阻損失折減系數(shù)，L表示隧道長度，ξc表示隧道入口損失系數(shù)，λr表示隧道壁面摩阻

損失系數(shù)，Dr表示隧道斷面當(dāng)量直徑，t0表示最小控制周期。

[0022] 可選的，所述反轉(zhuǎn)確定模塊具體包括：[0023] 判斷單元，用于判斷所述自然風(fēng)速是否大于或等于所述最小自然風(fēng)速；[0024] 反轉(zhuǎn)確定單元，用于若是則關(guān)閉射流風(fēng)機(jī)并在設(shè)定時間段后控制所述射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)。

[0025] 可選的，所述反轉(zhuǎn)確定單元中的所述設(shè)定時間段為1800秒。[0026] 根據(jù)本發(fā)明提供的具體實施例，本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：本發(fā)明獲取隧道內(nèi)的自然風(fēng)速和參數(shù)集合，基于參數(shù)集合計算最小自然風(fēng)速，根據(jù)最小自然風(fēng)速和自然風(fēng)速

確定是否控制隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)，能夠準(zhǔn)確控制風(fēng)機(jī)的反轉(zhuǎn)時刻，在隧道風(fēng)機(jī)運營階段

起到較好的節(jié)能效果。

附圖說明[0027] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施

例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖

獲得其他的附圖。

[0028] 圖1為本發(fā)明實施例提供的隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)的確定方法的流程圖；[0029] 圖2為本發(fā)明實施例提供的隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)的確定系統(tǒng)的框圖。具體實施方式[0030] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于

本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他

實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

[0031] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

[0032] 本實施例提供了一種隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)的確定方法，如圖1所示，所述方法包括：

[0033] 步驟101：獲取隧道內(nèi)的自然風(fēng)速和參數(shù)集合。所述參數(shù)集合包括：隧道長度、隧道斷面當(dāng)量直徑、反向開啟射流風(fēng)機(jī)時射流風(fēng)機(jī)的效率、隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)的組數(shù)、每組射流風(fēng)

機(jī)的數(shù)量、射流風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)速、射流風(fēng)機(jī)的出口面積、隧道凈空斷面積和隧道風(fēng)速；所述

隧道風(fēng)速為隧道內(nèi)的自然風(fēng)速與射流風(fēng)機(jī)風(fēng)速的矢量和。通過隧道內(nèi)裝設(shè)的傳感器得到隧

道風(fēng)速vr，此處隧道風(fēng)速為實際隧道風(fēng)速，是在風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)中某一個周期中的隧道風(fēng)速，

此時，隧道內(nèi)可能有車輛通行，根據(jù)需要，隧道內(nèi)風(fēng)機(jī)也已經(jīng)開啟并通過隧道內(nèi)開啟的風(fēng)機(jī)

數(shù)量及方向經(jīng)過通風(fēng)計算得到隧道內(nèi)自然風(fēng)速vn，隧道自然風(fēng)速vn是自然通風(fēng)力在隧道內(nèi)

引起的風(fēng)速變化值。自然通風(fēng)力疊加風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓與交通通風(fēng)力所引起的隧道內(nèi)風(fēng)速變

化為隧道風(fēng)速vr，隧道內(nèi)風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)首先要克服隧道慣性風(fēng)所造成的能量損失，其次還要考

慮風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)后風(fēng)機(jī)效率下降而增加能量損耗。這兩部分應(yīng)由隧道內(nèi)自然風(fēng)來彌補(bǔ)。

[0034] 步驟102：基于所述參數(shù)集合計算最小自然風(fēng)速[0035] 步驟103：根據(jù)所述最小自然風(fēng)速 和所述自然風(fēng)速n確定是否控制隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)。

[0036] 在實際應(yīng)用中，步驟102具體為：[0037] 根據(jù)公式 計算最小自然風(fēng)速，其中， 表示最小自然風(fēng)速，η0表示反向開啟射流風(fēng)機(jī)時射流風(fēng)機(jī)的效率，n表示隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)的組

數(shù)，k表示每組射流風(fēng)機(jī)的數(shù)量，Aj表示射流風(fēng)機(jī)的出口面積，Ar表示隧道凈空斷面積，vj表

示射流風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)速，vr表示隧道風(fēng)速，η表示射流風(fēng)機(jī)位置摩阻損失折減系數(shù)，L表示隧

道長度，ξc表示隧道入口損失系數(shù)，λr表示隧道壁面摩阻損失系數(shù)，Dr表示隧道斷面當(dāng)量直

徑，t0表示最小控制周期。

[0038] 在實際應(yīng)用中，步驟103具體包括：[0039] 判斷所述自然風(fēng)速是否大于或等于所述最小自然風(fēng)速。[0040] 若是則關(guān)閉射流風(fēng)機(jī)并在設(shè)定時間段后控制所述射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)。[0041] 在實際應(yīng)用中，所述設(shè)定時間段為1800秒。[0042] 本實施例還提供了一種與上述方法對應(yīng)的隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)的確定系統(tǒng)，如圖2所示，所述系統(tǒng)包括：

[0043] 獲取模塊A1，用于獲取隧道內(nèi)的自然風(fēng)速和參數(shù)集合。所述參數(shù)集合包括：隧道長度、隧道斷面當(dāng)量直徑、反向開啟射流風(fēng)機(jī)時射流風(fēng)機(jī)的效率、隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)的組數(shù)、每

組射流風(fēng)機(jī)的數(shù)量、射流風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)速、射流風(fēng)機(jī)的出口面積、隧道凈空斷面積和隧道風(fēng)

速；所述隧道風(fēng)速為隧道內(nèi)的自然風(fēng)速與射流風(fēng)機(jī)風(fēng)速的矢量和。

[0044] 最小自然風(fēng)速確定模塊A2，用于基于所述參數(shù)集合計算最小自然風(fēng)速。[0045] 反轉(zhuǎn)確定模塊A3，用于根據(jù)所述最小自然風(fēng)速和所述自然風(fēng)速確定是否控制隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)。

[0046] 作為一種可選的實施方式，所述最小自然風(fēng)速確定模塊包括：[0047] 最小自然風(fēng)速確定單元，用于根據(jù)公式計算最小自然風(fēng)速，其中， 表示最小自然風(fēng)速，η0表示反向開啟射流風(fēng)機(jī)時射流風(fēng)機(jī)

的效率，n表示隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)的組數(shù)，k表示每組射流風(fēng)機(jī)的數(shù)量，Aj表示射流風(fēng)機(jī)的出口

面積，Ar表示隧道凈空斷面積，vj表示射流風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)速，vr表示隧道風(fēng)速，η表示射流風(fēng)

機(jī)位置摩阻損失折減系數(shù)，L表示隧道長度，ξc表示隧道入口損失系數(shù)，λr表示隧道壁面摩阻

損失系數(shù)，Dr表示隧道斷面當(dāng)量直徑，t0表示最小控制周期。

[0048] 作為一種可選的實施方式，所述反轉(zhuǎn)確定模塊具體包括：[0049] 判斷單元，用于判斷所述自然風(fēng)速是否大于或等于所述最小自然風(fēng)速。[0050] 反轉(zhuǎn)確定單元，用于若是則關(guān)閉射流風(fēng)機(jī)并在設(shè)定時間段后控制所述射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)。

[0051] 作為一種可選的實施方式，所述反轉(zhuǎn)確定單元中的所述設(shè)定時間段為1800秒。[0052] 上述本實施例中計算最小自然風(fēng)速的公式的具體推導(dǎo)過程如下：[0053] 1、隧道自然通風(fēng)力：[0054] 參照《公路隧道通風(fēng)設(shè)計細(xì)則》(JTGTD702?02?2014)(以下簡稱《細(xì)則?2014》)中的公式計算，因這里當(dāng)自然通風(fēng)力作隧道通風(fēng)動力，故：

2

[0055] 其中，ΔPm表示隧道內(nèi)自然風(fēng)阻力，單位N/m ；ξc表示隧道入口損失系數(shù)；λr表示隧道壁面摩阻損失系數(shù)；L表示隧道長度，單位m；Dr表示隧道斷

2

面當(dāng)量直徑，單位m， Ar表示隧道凈空斷面積，單位m ；Cr表示隧道斷面周長，單位

2

m；ρ表示隧道內(nèi)空氣密度；vn表示自然風(fēng)作用引起的洞內(nèi)風(fēng)速，單位m/s。

[0056] ξc和λr運營初期為預(yù)設(shè)參數(shù)，并需要在隧道運行中，經(jīng)風(fēng)機(jī)反向后運行的效果研判，對這兩個參數(shù)反復(fù)迭代，以使其合理的體現(xiàn)所處隧道的特性。

[0057] 2、隧道慣性風(fēng)：[0058] 氣體有一定的密度和占空性，經(jīng)計算得到隧道內(nèi)空氣質(zhì)量，再用隧道實際風(fēng)速，簡單估算其動量，再依據(jù)動量定理，即可在一定時長的反向自然通風(fēng)力下克服隧道慣性風(fēng)。

[0059] ft＝mvr[0060] ΔP·Ar·t＝ρ·Ar·L·vr[0061] ΔP·t＝ρ·L·vr[0062] 其中，f表示隧道內(nèi)空氣受到的通風(fēng)力；t表示力作用的時間；m表示隧道內(nèi)空氣的質(zhì)量；vr表示隧道風(fēng)速；ΔP隧道風(fēng)壓差。

[0063] 一般風(fēng)機(jī)換向需經(jīng)歷關(guān)閉風(fēng)機(jī)，反向啟動風(fēng)機(jī)兩個過程，因為射流風(fēng)機(jī)的電機(jī)功率較大，為防止對電網(wǎng)造成較大沖擊，啟閉不宜頻繁。風(fēng)機(jī)開啟一定時間后會依據(jù)隧道內(nèi)污

染物或者污染物產(chǎn)生的因素變化進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整間隔不小于t0。從節(jié)能角度考慮，可以考慮

在t0時間內(nèi)，自然風(fēng)可以抵消慣性風(fēng)以及逆向開啟風(fēng)機(jī)效率下降造成的能量損失。時間t內(nèi)

可取隧道風(fēng)機(jī)最小調(diào)整間隔t0，并取1?σ(σ為0～1之間的數(shù))倍的自然通風(fēng)力來抵消隧道慣

性風(fēng)，σ倍的自然通風(fēng)力來抵消逆向開啟風(fēng)機(jī)效率下降造成的風(fēng)機(jī)壓力損失。最小自然風(fēng)剛

好抵消這兩個參量時為最小換向自然風(fēng)速，如隧道內(nèi)實際自然風(fēng)速vn大于換向?qū)?yīng)的最小

自然風(fēng)速nmin就應(yīng)該控制風(fēng)機(jī)換向，即

[0064][0065][0066] σ表示在最小控制時間間隔中用來抵消由于反向風(fēng)機(jī)的效率下降在自然通風(fēng)力的占比，t0表示最小控制周期。

[0067] 3、反向開啟風(fēng)機(jī)效率降至η0，這種開啟方式在相同效果下，會增加一定的能耗，在隧道通風(fēng)中體現(xiàn)為風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓損失ΔPjs：

[0068] 單臺風(fēng)機(jī)效率下降后在隧道內(nèi)產(chǎn)生的風(fēng)壓為[0069][0070] 其中，ΔPj表示單臺射流風(fēng)機(jī)的升壓力(N/m2)，η0表示反向開啟射流風(fēng)機(jī)時射流風(fēng)2

機(jī)的效率，vj表示射流風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)速(m/s)，Aj表示射流風(fēng)機(jī)的出口面積(m)，η表示射流

風(fēng)機(jī)位置摩阻損失折減系數(shù)，可取0.7。

[0071] 一般隧道內(nèi)裝設(shè)多組風(fēng)機(jī)(按照n組，每組k臺風(fēng)機(jī)考慮)，按照風(fēng)機(jī)全部反向運轉(zhuǎn)，風(fēng)機(jī)效率下降導(dǎo)致的風(fēng)壓損失為：

[0072][0073] 其中，ΔPjs表示風(fēng)壓損失，n表示隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)的組數(shù)，k表示每組射流風(fēng)機(jī)的數(shù)量。

[0074] 因已取1?σ倍的自然通風(fēng)力來抵消隧道慣性風(fēng)，所以σ倍隧道自然通風(fēng)力應(yīng)補(bǔ)償風(fēng)機(jī)效率下降導(dǎo)致的風(fēng)壓損失。即：

[0075][0076][0077] 4、隧道最小自然風(fēng)速，可令：[0078] 表示隧道內(nèi)最小自然風(fēng)阻力，整理得到：

[0079][0080] 代入自然通風(fēng)力公式，可得：[0081][0082] 本實施例采用上述實施例提供的隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)的確定方法對延崇高速杏林堡隧道左洞進(jìn)行處理，其隧道長L＝5012m，海拔高度1150m，隧道凈空斷面積72.536m2，隧

道斷面周長33.713m。

[0083] 1、隧道自然通風(fēng)力：[0084][0085] 式中：ξc表示隧道入口損失系數(shù)，初值可參考《細(xì)則?2014》取值，此時取0.5，運行中可通過迭代將此值逼近所處隧道真實值。

[0086] λr表示隧道壁面摩阻損失系數(shù)，初值可參考《細(xì)則?2014》取值，此時取0.02，運行中可通過迭代將此值逼近所處隧道真實值。

[0087] Dr表示隧道斷面當(dāng)量直徑(m)， 以杏林堡隧道左洞為例，經(jīng)測算為8.6063m。

[0088] Ar表示隧道凈空斷面積(m2)，以杏林堡隧道左洞為例，經(jīng)測算為72.536m2。[0089] Cr表示隧道斷面周長(m)，以杏林堡隧道左洞為例，經(jīng)測算為33.713m。[0090] L表示隧道長(m)。以杏林堡隧道左洞為例，為5012m。[0091] 2、隧道慣性風(fēng)：[0092] 規(guī)范規(guī)定風(fēng)機(jī)開啟后調(diào)整間隔不小于30min，t0＝30min＝1800s：[0093][0094] 3、延崇高速棋盤梁隧道所裝設(shè)風(fēng)機(jī)反向開啟風(fēng)機(jī)效率降至95％，這種開啟方式在相同效果下，會增加一定的能耗，在隧道通風(fēng)中體現(xiàn)為風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓損失，以杏林堡隧道

左洞為例，其內(nèi)裝設(shè)10組，每組2臺縱向射流風(fēng)機(jī)：

[0095][0096] 式中：ΔPjs表示隧道內(nèi)風(fēng)機(jī)全部方向開啟的風(fēng)壓損失(N/m2)。[0097] vj表示射流風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)速(m/s)，為29.4m/s。[0098] Aj表示射流風(fēng)機(jī)的出口面積(m2)，為0.9852m2。[0099] η表示射流風(fēng)機(jī)位置摩阻損失折減系數(shù)，可取0.7。[0100][0101][0102] 4、為了得到隧道最小自然風(fēng)速，可令：[0103][0104] 整理得到：[0105][0106][0107][0108] 當(dāng)隧道自然風(fēng)速大于在相應(yīng)隧道風(fēng)速下隧道風(fēng)機(jī)換向應(yīng)對的最小自然風(fēng)速，且依據(jù)隧道內(nèi)污染物濃度尚需開啟風(fēng)機(jī)時應(yīng)考慮隧道風(fēng)機(jī)換向開啟。

[0109] 隧道入口損失系數(shù)ξc，隧道沿程摩阻系數(shù)λr，可先按給出的初值計算，經(jīng)運行迭代后，使其符合控制系統(tǒng)所處隧道本體及運行的情況，使計算結(jié)果相對準(zhǔn)確，為后續(xù)風(fēng)機(jī)方向

控制提供依據(jù)。

[0110] 本發(fā)明的優(yōu)勢和特點如下：[0111] 1、本發(fā)明在滿足隧道稀釋污染物及換氣的要求下達(dá)到了節(jié)能的目地，通過合理分配系數(shù)σ計算得到在隧道風(fēng)機(jī)最小控制周期內(nèi)能夠抵消隧道慣性風(fēng)及隧道風(fēng)機(jī)反向造成的

隧道風(fēng)機(jī)效率下降等問題。

[0112] 2、隧道自然通風(fēng)力的隧道入口損失系數(shù)及隧道壁面摩阻損失系數(shù)兩參數(shù)經(jīng)反復(fù)迭代，能夠體現(xiàn)所處隧道的特性，通過這兩個參數(shù)使得風(fēng)機(jī)是否反向控制更為合理。

[0113] 3、根據(jù)最小自然風(fēng)速和自然風(fēng)速確定是否控制隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)，能夠準(zhǔn)確控制風(fēng)機(jī)的反轉(zhuǎn)時刻，在隧道風(fēng)機(jī)運營階段起到較好的節(jié)能效果。

[0114] 本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的系統(tǒng)

而言，由于其與實施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說

明即可。

[0115] 本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)

本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不

應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。