声明
摘要
1 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.2 国内外研究现状及存在问题
1.3 论文的研究内容及主要技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 论文的技术路线
2 隧道内有害气体扩散效应数值模拟
2.1 隧道施工通风数值模拟方法
2.1.1 流动模型
2.1.2 有限容积法
2.1.3 代数方程组求解
2.1.4 离散格式的性质
2.1.5 稳态扩散问题
2.1.6 非稳态扩散问题
2.1.7 对流项的差分格式及插值计算
2.1.8 非稳态问题的时间格式
2.1.9 后处理
2.2 工程概况和模型建立
2.3 洞内需风量计算
2.3.1 洞内作业人数最多时需风量为
2.3.2 按排出因爆破产生的有害气体所需风量计算
2.3.3 冲淡内燃机产生的有害气体所需空气量计算
2.3.4 按最小风速计算风量
2.3.5 排尘所需风量
2.3.6 最不利施工情况下所需风量计算
2.3.7 确定风机供风量
2.4 压入式通风阻力
2.4.1 风管摩擦阻力
2.4.2 风管沿程摩擦阻力
2.4.3 通风局部阻力
2.4.4 通风系统的动压
2.5 通风机选择
2.6 爆破后的初始条件
2.7 数值模拟
2.7.1 基本假设
2.7.2 物理模型
2.7.3 边界条件
2.7.4 求解方法
2.8 数值计算结果分析
2.9 施工通风管理措施
2.10 小结
3 隧道施工通风自动控制技术
3.1 隧道施工通风自动控制系统
3.1.1 系统结构
3.1.2 系统功能
3.1.3 风量控制模式
3.2 电动机变频调速技术
3.2.1 基本原理
3.2.2 控制方式
3.2.3 节能原理
3.2.4 变频器
3.3 自动通风系统PLC及模糊PID控制
3.3.1 PLC工作原理
3.3.2 模糊PID控制
3.4 CO浓度的模糊控制器的设计
3.4.1 控制器的结构选择
3.4.2 模糊控制器的算法设计
3.5 多参数采集数据通讯原理
3.6 计算机系统与工业控制系统集成
3.7 自动调节系统控制原理
3.8 环境参数自反馈闭环检测
3.9 隧道施工通风系统自动控制系统构建
3.10 隧道施工通风系统自动控制软件开发
3.11 小结
4 隧道施工通风自动控制系统工法
4.1 传感器种类及选型
4.2 通风设备安装与布置
4.2.1 传感器与通讯电缆
4.2.2 材料与主要设备
4.3 隧道施工通风管理技术
4.4 管理机构及工作制度
4.4.1 管理机构的设置及人员编制原则
4.4.2 机构和人员
4.4.3 各岗位职责
4.4.4 工作制度
4.5 通风管路管理
4.5.1 风管的安装与拆卸
4.5.2 管路的维护和更换
4.6 通风机管理
4.6.1 风机的安装和移动
4.6.2 风机的运行
4.7 监测管理
4.7.1 自动监测系统
4.7.2 人工监测
4.8 通风应急处理
4.8.1 风机故障应急处理
4.8.2 管路故障应急处理
4.8.3 自动监测系统故障应急处理
4.9 质量控制措施
4.10 安全保证措施
4.11 小结
5 现场应用试验
5.1 施工自动控制通风系统
5.2 主要设备
5.3 隧道施工设计文件中卫生标准
5.4 应用试验效果
5.5 经济及社会效益
5.6 小结
6 结论与展望
6.1 本文结论
6.2 主要创新点
6.3 展望
参考文献
攻读硕士期间发表的学术论文及成果
致谢