一种寒区高铁隧道的微气压波缓解及防寒保温系统与使用方法

    公开(公告)号:CN114658462A

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202210215697.9

    申请日:2022-03-07

    申请人: 淮阴工学院

    摘要: 本申请公开了一种寒区高铁隧道的微气压波缓解及防寒保温系统与使用方法,所述系统包括洞门缓冲结构、PLC控制器、传感器组和抽风机组。洞门缓冲结构置于隧道洞口两端;传感器组由声波接收器、红外线和风温传感器组成;PLC控制器根据传感器采集的数据控制抽风机功率;通过抽风机抽取空气流经出风口排除;列车运行时,抽风口可减缓微气压波,出风口排出的气流可抵消部分微气压波;列车未运行时,抽风口可抽出侵入隧道的寒冷气流,通过出风口排出用于减小侵入隧道气流的速度。本发明利用高速气流形成的气压波,在抵消列车产生微气压波的同时,阻隔外界寒冷气流的侵入,该系统整体结构简单,维修方便,可有效缓解隧道洞口微气压波及预防隧道冻害的发生。

    一种寒区铁路隧道智能保温系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN109209449B

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN201811183698.X

    申请日:2018-10-11

    申请人: 淮阴工学院

    IPC分类号: E21D11/38 E21F17/18

    摘要: 本发明公开一种寒区铁路隧道智能保温系统及其控制方法,所述系统包括能源系统、智能控制系统和保温层供暖系统,能源系统包括风光互补发电系统和工业补充电能;保温层供暖系统包括保温层和碳纤维加热膜、温度感应器,碳纤维加热膜铺设于一次衬砌和保温层间,温度感应器设在每块保温层和二次衬砌中间位置;智能控制系统包括中央处理器、温度信号分析模块、保温系统加热模块、电能监测模块;每块保温层上铺设碳纤维加热膜,温度信号分析模块收集二次衬砌的温度值反馈给保温系统加热模块,当温度达到预定值时,启动对应的碳纤维加热膜进行加热。具有结构简单、施工方便、自动控制、节能环保且不破坏隧道衬砌结构等优点,有良好的推广应用价值。

    一种隧道温度场模拟方法

    公开(公告)号:CN109342092A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201810791271.1

    申请日:2018-07-18

    申请人: 淮阴工学院

    IPC分类号: G01M99/00

    摘要: 本发明公开了一种隧道温度场模拟方法,包括以下步骤:将围岩堆砌成隧道模型,通过制冷室模拟外界环境空气温度;保持外界环境空气温度、隧道模型洞内空气温度和隧道模型地面温度中的一个或两个不变,规律性调节另外两个变量,实时测量并记录数据;拟合分析实验数据,得出隧道模型洞内空气温度、隧道模型地面温度和隧道模型洞内风速大小的变化规律。本发明用于研究不同洞内气温下、不同围岩地温下、不同洞内风速大小下和持续时间长短隧道洞内径向和纵向温度场的变化规律,为寒区隧道防寒保温设计提供依据,具有重要的理论意义和应用价值。本新型为进一步明确寒区隧道洞内空气温度场、围岩径向和纵向温度场的变化规律。

    一种列车气动性能模拟模型试验装置及其试验方法

    公开(公告)号:CN109489999A

    公开(公告)日:2019-03-19

    申请号:CN201811407223.4

    申请日:2018-11-23

    申请人: 淮阴工学院

    IPC分类号: G01M17/08 G01M9/08

    摘要: 本发明公开了一种列车气动性能模拟模型试验装置,依次设有加速段、监测段和减速段,加速段、监测段和减速段上均设有电磁轨道炮导轨,电磁轨道炮导轨上铺设有列车轨道,列车模型置于列车轨道上,列车模型底端中部固定连接电枢;监测段上设有隧道模型,隧道模型内设有风速检测系统和风压检测系统;减速段段尾设有一道冲撞墙,减速段两侧设有侧挡板。能够使模型列车产生较为理想的高速,可以分析列车高速运行时在隧道内的气动效应问题。试验方法通过对列车模型速度、列车模型种类和列车模型比例的多样控制对比,为列车模型和隧道断面优化提供试验数据支撑,具有重要的理论意义和应用价值,具有适应范围广,可靠度高,试验精度高的优点。

    一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法

    公开(公告)号:CN109190246A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201811017676.6

    申请日:2018-08-31

    申请人: 淮阴工学院

    IPC分类号: G06F17/50 E21D11/38

    摘要: 本发明公开了一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法,包括:获取隧道断面设计图、空气幕基本参数和隧道内外环境参数;计算空气幕阻隔效率;根据隧道内外的温度、空气幕射流喷出的空气量及隧道内外混入空气幕的空气量,通过热平衡原理得出最优空气幕射流温度。该方法主要为空气幕阻隔效率和隧道洞内混合气流温度的计算方法,适用于空气幕尺寸设计,或用于空气幕运行过程中射流速度、射流角度及射流温度等参数的计算,以达到通过多组竖向空气幕阻隔隧道内部与外界空气流动,维持寒区隧道洞内温度的目的,防止寒区隧道冻胀出现。

    一种寒区高速铁路隧道空气幕试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN108535314A

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201810171427.6

    申请日:2018-03-01

    申请人: 淮阴工学院

    IPC分类号: G01N25/20 G01N33/00

    摘要: 本发明涉及一种寒区高速铁路隧道空气幕试验装置,包括围岩形成的隧道、用于阻隔隧道洞内外空气流动的风幕机和用于控制所述隧道地温的围岩地温控制装置,所述围岩置于制冷室内,所述围岩地温控制装置包括存水空间和水泵,所述存水空间设置于所述隧道外围,通过控制所述存水空间的水温控制所述隧道地温,通过控制所述制冷室温度控制所述隧道外界温度,所述围岩内设有温度测试点,所述隧道洞内设有风速测试点。本发明为解决寒区隧道冻害问题提供试验数据和理论支持。

    一种严寒地区隧道防寒门温度场的计算方法

    公开(公告)号:CN109918844B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN201910247813.3

    申请日:2019-03-29

    申请人: 淮阴工学院

    摘要: 本发明公开了一种严寒地区隧道防寒门温度场的计算方法,包括以下步骤:建立隧道混合气体温度场计算模型;获取隧道外界年最低气温、外界年最大自然风风速、隧道基本参数和列车经过隧道参数,计算隧道单侧保温层的设防长度,计算隧道单侧保温层的设防长度内的空气量及空气混合后的温度和防寒门开启时间及防寒门开启时间段内进入隧道内的自然风风量,通过隧道围岩地温计算出围岩体传递给隧道内部混合空气的热量并换算为隧道内部混合空气增加的温度差。本发明提供的严寒地区隧道防寒门温度场的计算方法,为严寒地区防寒门主动保温方法下洞内温度场的计算方法,适用于判断隧道是否适合采用防寒门进行保温。

    一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法

    公开(公告)号:CN109190246B

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN201811017676.6

    申请日:2018-08-31

    申请人: 淮阴工学院

    摘要: 本发明公开了一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法,包括:获取隧道断面设计图、空气幕基本参数和隧道内外环境参数;计算空气幕阻隔效率;根据隧道内外的温度、空气幕射流喷出的空气量及隧道内外混入空气幕的空气量,通过热平衡原理得出最优空气幕射流温度。该方法主要为空气幕阻隔效率和隧道洞内混合气流温度的计算方法,适用于空气幕尺寸设计,或用于空气幕运行过程中射流速度、射流角度及射流温度等参数的计算,以达到通过多组竖向空气幕阻隔隧道内部与外界空气流动,维持寒区隧道洞内温度的目的,防止寒区隧道冻胀出现。