《隧道通风与安全》A 卷参考答案
一、名词解释：（每小题4分，共20分）
1．自然风压：在一个有高差的闭合回路中，两侧有高差巷道中空气的温度或密度不等，其重力之差就是该系统的自然风压。

2．紊流：当流速较大时，流体质点的运动速度在大小和方向上都随时发生变化，成为互相混杂的紊乱流动，称为紊流。

3．节流效应：由于燃烧火焰阻碍烟流在隧道内流动以及由于风流体积流量变化而产生的阻碍风流流动的现象。

4．热位差：由于隧道内、外的温度差，造成隧道内、外空气的密度不同，再加上两洞口的高程差所引起空气流动的压力差。

5．通风阻力：当空气沿井巷运动时，由于风流的粘滞性和惯性以及井巷壁面等对风流的阻滞，扰动作用形成通风阻力，包括摩擦阻力和局部阻力。

二、填空题：（每空2分，共20分）
1. 15
2.湿度，流速
3.摩擦阻力
4. 绝对全压，绝对静压 5离心式通风机，轴流式通风机 6 ≥2×106 7.1000m
三、问答题：（每小题6分，共30分）
1．什么叫通风机的工况点?如何用图解法求单一工作或联合工作通风机的工况点。

答题要点：1）通风机的工况点是指通风机特性曲线(H-Q)和通风机工作风阻曲线的交点，即是通风机在某一特定转速和工作风阻条件下的工作参数，工作参数主要包括有Q 、H 、N 和η等，一般是指H 和Q 两参数。

2）图解法：①单一工作风机的工况点，为通风机特性曲线(H-Q)和通风机工作风阻曲线的交点。

②通风机联合工作：两台风机串联的等效合成曲线按风量相等风压相加原理求得
2．简述隧道自然通风的影响因素？
答题要点：（1）两洞口的大气超静压差ΔP ；（2）洞外的动压20
2i v ρ，它是在两洞口超静压差作用下进入隧道的气流所带入的动能；（3）热位差（ρ0-ρi ）gH ，它是由洞内外气温差引起的。

3．隧道通风需风量是如何确定的？
答案要点：（1）按稀释一氧化碳(CO)计算需风量（2）按稀释烟雾计算需风量（3）按稀释异味计算需风量。

4．试述降低隧道通风阻力的措施有哪些？
答案要点：（1）2h RQ =,其中R 包括f R 和c R ，22,2f c LU R R S S
ραξ==(2)降低隧道通风阻力就是减少摩擦风阻f R 和局部风阻c R ，减少f R 的措施有：减小摩擦阻力α ， 保证有足够大的隧道断面S ，选用周长U 较小的隧道，减少隧道长度L 。

减少c R 的措施即减小局
部阻力系数ξ，避免隧道断面的突然扩大或突然缩小，避免隧道直角转弯，堆积木料等尽量少堵塞隧道断面。

5．隧道运营期间通风方式分为哪几种，各有什么特征。

答案要点：隧道运营期间通风方式主要有自然通风、纵向式机械通风、半横向式机械通风、全横向式机械通风。

其中，自然通风方式就是不用机械动力设备，完全靠车辆通过隧道时产生的交通通风力作用，以及隧道内外温度差产生的自然风压作用，形成空气对流，把污浊空气从隧道内排出。

纵向式机械通风是从一个洞口直接引进新鲜空气，风流沿着隧道纵向流动，并从另一洞口排出污浊空气的通风方式。

半横向式机械通风是在隧道内只建压入新鲜空气的进风道，经隧道稀释污浊空气后在隧道上部扩散，沿隧道纵向流动至隧道出口排出。

全横向式机械通风的新鲜空气经由隧道地板上的进气孔进入隧道，稀释污浊空气后，横穿隧道经由排气孔进入排风道，被抽吸出洞外。

四、计算作图题（共30分）
1、解：
（1） 压入式通风
绝对全压ti p =h ti +oi p =35*9.8+101325=101668Pa
绝对静压i p = h i +oi p =20*9.8+101325=101521 Pa
动压O mmH h vi 2152035=-==147Pa
（2） 如上图所示
（3） 如上图所示
2．解：
解：通过断面2中心取基准面，设风流由断面2流向断面1。

断面1与断面2的风速分别为： v 1=6000/（60×60）=1.667m/s
v 2=6000/（60×65）=1.538m/s
由式（2.39）得：
)(2)(10120221
12221212Z Z g v v P P P L ρρρρ-+-+-=∆-
P
=)2(81.923.12
)667.1538.1(23.132.133)713716(22-⨯⨯+-⨯+⨯- =399.96-0.254-24.13
=375.58(Pa)=2.82mmHg
3．解：(1)23003798781
9.310155444Re 6>=⨯⨯⨯⨯====-A K Q U vA vd
γγγ 因此，风流流态判断为紊流。

(2)巷道条件同上，Re=2300层流临界风速
v=Re ×U ×γ/4A
=2300×3.9×4×15×10-6/（4×64）=0.0041m/s
也就是说，要是保持此隧道条件不变，只有当风速小于0.0041m/s 的时候，该隧道的风速才是以层流的形式流动。