兼二等人员掩蔽部的地下车库通风系统评价与优化

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1、兼二等人员掩蔽部的地下车库通风系统评价与优化EvaluationandOptimizationofUndergroundGarageVentilationSystemwithRank2PersonnelShelter研究生：张孝明指导教师：张培红教授学科专业：供热、供燃气、通风及空调工程二〇一五年十二月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文兼二等人员掩蔽部的地下车库通风系统评价与优化作者姓名：张孝明入学年份：2013年9月指导教师：张培红教授学科专业：供热、供燃气、通风申请学位：工学硕士及空调

2、工程所在单位：市政与环境工程学院论文提交日期：2015年12月论文答辩日期：2015年12月学位授予日期：2016年1月答辩委员会主席：关雁鸣答辩委员会组成：关雁鸣张晓明郭海丰王子彪李刚论文评阅人：郭海丰林秀丽声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：2015年12月学位论文版

3、权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学（或其授权机构）可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并通过网络提供检索、浏览。（如作者和导师同意论文交流，请在下方签名；否则视为不同意。）作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：不限□半年√一年□一年半□两年□作者签名：导师签名：日期：2015年12月日期：2015年12月硕士研究生学位论文摘要I摘要近年来，国内修

4、建了越来越多的兼人防工程的地下车库，通风系统的设计关系到平时车库内的空气品质与战时掩蔽人员的安全,通风系统性能的评价和优化具有非常重要的意义。本文对某兼二等人员隐蔽部的地下车库进行案例分析，利用数值模拟方法，分析了平时地下车库不同通风系统气流组织情况，战时防护单元内部O2与CO2的分布，以及超压排风时防毒通道内的污染物分布，对兼二等人员掩蔽部地下车库通风系统的设计有一定的参考价值。针对长62m，宽35m，车库内部面积1940㎡的地下车库，利用Airpak软件，笔者按照原工程设计的机械排风+自然补风的通风方案建立了

5、模型，通过模拟进行通风系统性能的评价。进一步地，按照“送五排六”原则计算机械通风量，建立了风管机械排风+机械补风、无风管诱导排风+机械补风、无风管诱导排风+自然补风三种通风系统优化方案的模型。通过对1.5m高度横截面速度矢量以及CO分布，11个Y截面CO分布，30个Z截面CO平均浓度与最高浓度等数据的分析，结果表明采用原设计方案中风管机械排风+自然补风的通风系统，地下车库工作区内CO平均浓度为38mg/m³，最高浓度为148.3mg/m³，CO浓度偏高，分布较为不均匀，风管机械排风+自然补风的气流组织需要优化设计

6、。针对本工程案例，本文讨论的四种工况中，诱导机械排风+机械补风的通风方式污染物总体水平较低，呼吸高度上污染物平均浓度与最高浓度均较低，本工程可以采用此种通风系统进行优化。进一步地，利用Airpak，将原地下车库模型转化为二等人员掩蔽部模型，对战时掩蔽面积1360㎡的二等人员隐蔽部新风量的要求进行了验证，针对不同抗爆单元送风量大小对整个防护单元O2与CO2分布的影响进行了分析。通过分析不同高度截面O2与CO2平均3浓度与浓度分布，得出以下结论：（1）采用2m/（p.h）的新风量时，防护单元内部人员静坐呼吸高度截面上

7、O2的最低浓度为19.32%，CO2的最高浓度为1.53%，均可满足掩蔽人员的要求。（2）按照人均新风量的方法设定每个抗爆单元的新风量不利于防护单元内部O2及CO2的分布，适当增加防护单元气流流动方向上游抗爆单元的新风量更有利于防护单元内部O2与CO2的分布。最后，为优化超压排风时防毒通道内的空气品质，利用Gambit软件建立防毒通道模型，利用Fluent模拟防护密闭门处设置上吹式空气幕、下吹式空气幕、以及不设置空气幕时，防毒通道内气流组织情况。通过分析不同截面上cl2分布情况得出下吹式空气幕对室外横向气流有较好

8、的阻挡作用，并且对防毒通道内的气流扰动较小；分别设定下吹式空气幕的风速为2m/s、2.5m/s、3m/s、4m/s、5m/s，通过分析关闭防护密闭门后，防毒通道排出cl2的时间，得出随下吹式空气幕风速的增大，其对横向气流的阻挡作用增强；当开门时间不同时，上述规律仍然适用。II摘要硕士研究生学位论文关键词：地下车库；人防工程；通风系统；防毒通道；气流组织硕士研究生学位论文A