侧风下防风栅对高速公路隧道口行车安全的影响研究
发布时间：2020-12-25 04:58
京津冀地区社会经济的蓬勃发展,对高速公路网络质量和服务水平提出了更高的要求。相关建设部门在交通量集中的拥堵路段不断增建改造高速公路,近些年来新修、改建高速公路里程达到3万多公里。与此同时,山区丘陵地区的高速公路建设工程中,建设部门越来越多的采用开挖隧道的工程手段来平顺高速公路线形,高速公路隧道口处车辆容易受强烈气流影响产生交通事故。华北地区受气候影响经常发生大风天气,当气流流经山区高速公路隧道口时,隧道口内外交界处风速变化剧烈,驾驶员不能提前预知侧向风力大小。当车辆行车速度高,车辆平衡性受侧向气流影响大,在侧向大风作用下产生的气动力将使车辆偏移甚至侧翻,因此研究隧道口侧风灾害对行车安全的影响有重要意义。目前国内外相关研究正处在不断发展和创新阶段,本文从侧风灾害易发的隧道口处研究侧风作用下防风栅后的风特性并分析设置防风栅对行车安全的影响。本文以常见单向双车道隧道口横断面为研究对象,采用ANSYS进行数值模拟,利用网格划分工具进行了严格的网格划分,数值求解采用二维黏性不可压缩N-S方程、SST k-omega湍流模型,建立偏转角（侧风方向和车辆前进方向的夹角）为90°的侧风作用下山区高速公...
【文章来源】：河北建筑工程学院河北省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
大气层的垂直剖面图
气流流动受地表的地貌、热力作用大。大气边界层显著特点是地域差异极大呈现不规则性，大气运动以及湍流活动活跃，低云、雾气、雾霾、浮尘等天气均发生在边界层，人类排入的大气污染物也多积聚在边界层，如下图2-2所示。在1~2km
我国位于亚欧大陆的东南部，海陆热力作用差异明显，受高原地形的影响以及南北半球气流的相互作用，冬季夏季盛行风向不同，产生了明显的季节变化，形成了我国非季风区和季风区两种不同的地域气候如图2-3所示，本文研究区域处于季风区。夏季亚欧大陆迅速升温，近地表气体受热膨胀形成热低压，暖湿气流从太平洋和印度洋两大洋流向低压中心，形成夏季风气候；冬季亚欧大陆蒙古-西伯利亚附近形成冷高压，冷空气以蒙古-西伯利亚为中心向亚欧大陆四周扩散。蒙古-西伯利亚地域广阔海拔高，地球公转至近日点低纬度地区受日照强烈形成低压，北半球高纬度地区日照时长短温度低，导致北半球低纬度地区和高纬度地区气压梯度升高导致强劲的冬季风气候，西北风强烈定时在研究地区有28m/s的风速记录。夏季普遍高温
【参考文献】：
期刊论文
[1]大气环流对中东亚干旱半干旱区气候影响研究进展[J]. 刘玉芝,吴楚樵,贾瑞,黄建平. 中国科学:地球科学. 2018(09)
[2]基于CFD的某高层住宅小区室外风环境模拟分析[J]. 宋辰辰,黄昌辉. 兰州工业学院学报. 2018(04)
[3]陆地下垫面与环境气流对锋面气旋发展过程影响的理想试验[J]. 吴雪剑,费建芳,黄小刚,熊秋芬,程小平. 地球物理学报. 2018(08)
[4]侧风下峡谷桥隧连接段汽车的行驶特性[J]. 王露,刘玉雯,陈红. 吉林大学学报(工学版). 2019(03)
[5]基于双向耦合方法的汽车侧风稳定性研究[J]. 罗泽轩,谷正气,丰成杰,黄泰明,李舒雅. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2018(03)
[6]山区高速公路桥隧群运行风险预警系统[J]. 肖殿良,郭忠印,周子楚,方勇. 公路. 2017(11)
[7]中国公路隧道数据统计[J]. 蒋树屏. 隧道建设. 2017(05)
[8]中国交通工程学术研究综述·2016[J]. 马建,孙守增,芮海田,马勇,王磊,刘辉,张伟伟,陈红燕,陈磊. 中国公路学报. 2016(06)
[9]侧风作用下弯道行车安全速度阈值的仿真研究[J]. 刘洋,宇仁德,宋林潇. 广西大学学报(自然科学版). 2016(02)
[10]公路防风结构物实测效果比较与优化设置模拟研究[J]. 白璐,申爱琴,韦振勋. 公路交通科技. 2016(02)
博士论文
[1]自然通风条件下高层居住建筑周围空气污染物扩散研究[D]. 王建辉.重庆大学 2011
硕士论文
[1]山区桥址风场数值模拟与桥梁风致响应分析[D]. 亓文杰.河北工程大学 2018
[2]防风抑尘网非均匀孔隙率的优化研究[D]. 何鸿展.太原理工大学 2017
[3]台风登陆过程中的风场特征分析[D]. 王剑.重庆交通大学 2016
[4]侧风对公路行车安全影响的仿真分析与对策研究[D]. 张琨.长安大学 2015
[5]侧风下桥墩及桥塔附近桥面风环境数值模拟研究[D]. 冯晴.西南交通大学 2015
[6]横风作用下复杂路段载重汽车运行安全的研究[D]. 田林.长安大学 2014
[7]基于数值模拟的峡谷风对行车安全性影响研究[D]. 王露.长安大学 2012
本文编号：2937002
【文章来源】：河北建筑工程学院河北省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
大气层的垂直剖面图
气流流动受地表的地貌、热力作用大。大气边界层显著特点是地域差异极大呈现不规则性，大气运动以及湍流活动活跃，低云、雾气、雾霾、浮尘等天气均发生在边界层，人类排入的大气污染物也多积聚在边界层，如下图2-2所示。在1~2km
我国位于亚欧大陆的东南部，海陆热力作用差异明显，受高原地形的影响以及南北半球气流的相互作用，冬季夏季盛行风向不同，产生了明显的季节变化，形成了我国非季风区和季风区两种不同的地域气候如图2-3所示，本文研究区域处于季风区。夏季亚欧大陆迅速升温，近地表气体受热膨胀形成热低压，暖湿气流从太平洋和印度洋两大洋流向低压中心，形成夏季风气候；冬季亚欧大陆蒙古-西伯利亚附近形成冷高压，冷空气以蒙古-西伯利亚为中心向亚欧大陆四周扩散。蒙古-西伯利亚地域广阔海拔高，地球公转至近日点低纬度地区受日照强烈形成低压，北半球高纬度地区日照时长短温度低，导致北半球低纬度地区和高纬度地区气压梯度升高导致强劲的冬季风气候，西北风强烈定时在研究地区有28m/s的风速记录。夏季普遍高温
【参考文献】：
期刊论文
[1]大气环流对中东亚干旱半干旱区气候影响研究进展[J]. 刘玉芝,吴楚樵,贾瑞,黄建平. 中国科学:地球科学. 2018(09)
[2]基于CFD的某高层住宅小区室外风环境模拟分析[J]. 宋辰辰,黄昌辉. 兰州工业学院学报. 2018(04)
[3]陆地下垫面与环境气流对锋面气旋发展过程影响的理想试验[J]. 吴雪剑,费建芳,黄小刚,熊秋芬,程小平. 地球物理学报. 2018(08)
[4]侧风下峡谷桥隧连接段汽车的行驶特性[J]. 王露,刘玉雯,陈红. 吉林大学学报(工学版). 2019(03)
[5]基于双向耦合方法的汽车侧风稳定性研究[J]. 罗泽轩,谷正气,丰成杰,黄泰明,李舒雅. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2018(03)
[6]山区高速公路桥隧群运行风险预警系统[J]. 肖殿良,郭忠印,周子楚,方勇. 公路. 2017(11)
[7]中国公路隧道数据统计[J]. 蒋树屏. 隧道建设. 2017(05)
[8]中国交通工程学术研究综述·2016[J]. 马建,孙守增,芮海田,马勇,王磊,刘辉,张伟伟,陈红燕,陈磊. 中国公路学报. 2016(06)
[9]侧风作用下弯道行车安全速度阈值的仿真研究[J]. 刘洋,宇仁德,宋林潇. 广西大学学报(自然科学版). 2016(02)
[10]公路防风结构物实测效果比较与优化设置模拟研究[J]. 白璐,申爱琴,韦振勋. 公路交通科技. 2016(02)
博士论文
[1]自然通风条件下高层居住建筑周围空气污染物扩散研究[D]. 王建辉.重庆大学 2011
硕士论文
[1]山区桥址风场数值模拟与桥梁风致响应分析[D]. 亓文杰.河北工程大学 2018
[2]防风抑尘网非均匀孔隙率的优化研究[D]. 何鸿展.太原理工大学 2017
[3]台风登陆过程中的风场特征分析[D]. 王剑.重庆交通大学 2016
[4]侧风对公路行车安全影响的仿真分析与对策研究[D]. 张琨.长安大学 2015
[5]侧风下桥墩及桥塔附近桥面风环境数值模拟研究[D]. 冯晴.西南交通大学 2015
[6]横风作用下复杂路段载重汽车运行安全的研究[D]. 田林.长安大学 2014
[7]基于数值模拟的峡谷风对行车安全性影响研究[D]. 王露.长安大学 2012
本文编号：2937002
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