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基于多尺度耦合模型的超长隧道纵向通风数值模拟
1
作者
张文龙
王凌翔
+2 位作者
黄萍
刘春祥
余龙星
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第9期3847-3860,共14页
为解决超长隧道纵向通风模拟中存在的三维模型计算效率低和一维模型精度不足的问题,提出超长隧道纵向通风多尺度(三维-一维3D-1D)耦合模拟方法。首先,通过Fire Dynamics Simulator(FDS)软件进行冷流与火灾场景的三维建模和多尺度建模;其...
为解决超长隧道纵向通风模拟中存在的三维模型计算效率低和一维模型精度不足的问题,提出超长隧道纵向通风多尺度(三维-一维3D-1D)耦合模拟方法。首先,通过Fire Dynamics Simulator(FDS)软件进行冷流与火灾场景的三维建模和多尺度建模;其次,对比三维模型和多尺度模型的水平速度(沿隧道纵向方向速度分量)均方误差,验证多尺度模型的可行性;最后,通过1个超长隧道实例,评估该方法的计算效率与模拟精度。研究结果表明:在冷流工况下,多尺度耦合模型能够显著减少计算时间并准确捕捉隧道流场特性;改进后的温度衰减算法能够有效模拟出隧道烟气纵向温度衰减;在火灾工况下,双向多尺度模型比单向多尺度耦合模型更精确地模拟了烟气的纵向传播与分层现象;一维模型温度衰减的计算方法能有效减少模拟计算时间,且一维段占比大于17%时效果更显著。本文提出的多尺度耦合方法及改进的温度衰减算法适用于隧道、地铁站等复杂地下交通系统的通风设计,以实现计算效率与模拟精度的有效平衡。
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关键词
多尺度耦合模型
超长隧道
纵向通风
数值模拟
火灾工况
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职称材料
以疏勒河流域为例的“山水林田湖草”生态修复多尺度耦合框架及方法
被引量：
6
2
作者
赵金羽
萨娜
+5 位作者
付晓
郑拴宁
吴钢
何霄嘉
陆兆华
桑卫国
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期3841-3854,共14页
为解决过去保护修复工程只考虑单要素、单一类型生态系统的问题,我国于2016年开展了“山水林田湖草”生态修复工程,旨在通过整体、系统、综合的方法对各类生态系统进行统筹治理。然而,目前的工程治理中仍然存在对系统内部及系统间耦合...
为解决过去保护修复工程只考虑单要素、单一类型生态系统的问题,我国于2016年开展了“山水林田湖草”生态修复工程,旨在通过整体、系统、综合的方法对各类生态系统进行统筹治理。然而,目前的工程治理中仍然存在对系统内部及系统间耦合概念理解不充分、系统耦合机制不明晰、对“尺度”的关注不足、缺少科学的分析方法等问题,制约了保护修复的成效。对此,首先将多个尺度下的耦合研究方法进行归纳总结,并以国家重点冰川水源涵养区及生物多样性保护优先区——疏勒河流域为例,将耦合方法用于分析要素间、自然生态系统间的耦合关系,最后基于该实例研究,提出多尺度耦合分析框架与“升尺度”保护修复模式,以期帮助相关决策者明晰“山水工程”中要素、系统间的耦合关系,增强治理的科学性与有效性,进而推进我国社会与环境的可持续发展。
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关键词
山水林田湖草
生态保护修复
疏勒河流域
多尺度耦合模型
耦合
分析方法
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职称材料
题名
基于多尺度耦合模型的超长隧道纵向通风数值模拟
1
作者
张文龙
王凌翔
黄萍
刘春祥
余龙星
机构
福州大学环境与安全工程学院
福州大学应急与安全研究院
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第9期3847-3860,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(52006210,52211530486)
福建省自然科学基金资助项目(2023J05104)。
文摘
为解决超长隧道纵向通风模拟中存在的三维模型计算效率低和一维模型精度不足的问题,提出超长隧道纵向通风多尺度(三维-一维3D-1D)耦合模拟方法。首先,通过Fire Dynamics Simulator(FDS)软件进行冷流与火灾场景的三维建模和多尺度建模;其次,对比三维模型和多尺度模型的水平速度(沿隧道纵向方向速度分量)均方误差,验证多尺度模型的可行性;最后,通过1个超长隧道实例,评估该方法的计算效率与模拟精度。研究结果表明:在冷流工况下,多尺度耦合模型能够显著减少计算时间并准确捕捉隧道流场特性;改进后的温度衰减算法能够有效模拟出隧道烟气纵向温度衰减;在火灾工况下,双向多尺度模型比单向多尺度耦合模型更精确地模拟了烟气的纵向传播与分层现象;一维模型温度衰减的计算方法能有效减少模拟计算时间,且一维段占比大于17%时效果更显著。本文提出的多尺度耦合方法及改进的温度衰减算法适用于隧道、地铁站等复杂地下交通系统的通风设计,以实现计算效率与模拟精度的有效平衡。
关键词
多尺度耦合模型
超长隧道
纵向通风
数值模拟
火灾工况
Keywords
multi-scale coupling model
ultra-long tunnel
longitudinal ventilation
numerical simulation
fire scenarios
分类号
U458 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
以疏勒河流域为例的“山水林田湖草”生态修复多尺度耦合框架及方法
被引量：
6
2
作者
赵金羽
萨娜
付晓
郑拴宁
吴钢
何霄嘉
陆兆华
桑卫国
机构
中央民族大学生命与环境科学学院
中国科学院生态环境研究中心
中国科学院城市环境研究所
中国
中国矿业大学(北京)
出处
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期3841-3854,共14页
基金
重点研发项目(2022YFF1303202)
国家高层次青年人才计划项目。
文摘
为解决过去保护修复工程只考虑单要素、单一类型生态系统的问题,我国于2016年开展了“山水林田湖草”生态修复工程,旨在通过整体、系统、综合的方法对各类生态系统进行统筹治理。然而,目前的工程治理中仍然存在对系统内部及系统间耦合概念理解不充分、系统耦合机制不明晰、对“尺度”的关注不足、缺少科学的分析方法等问题,制约了保护修复的成效。对此,首先将多个尺度下的耦合研究方法进行归纳总结,并以国家重点冰川水源涵养区及生物多样性保护优先区——疏勒河流域为例,将耦合方法用于分析要素间、自然生态系统间的耦合关系,最后基于该实例研究,提出多尺度耦合分析框架与“升尺度”保护修复模式,以期帮助相关决策者明晰“山水工程”中要素、系统间的耦合关系,增强治理的科学性与有效性,进而推进我国社会与环境的可持续发展。
关键词
山水林田湖草
生态保护修复
疏勒河流域
多尺度耦合模型
耦合
分析方法
Keywords
mountains-rivers-forests-farmlands-lakes-grasslands
ecological protection and restoration
Shule River Basin
multi-scale coupling model
coupling analysis method
分类号
X171.4 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于多尺度耦合模型的超长隧道纵向通风数值模拟
张文龙
王凌翔
黄萍
刘春祥
余龙星
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
以疏勒河流域为例的“山水林田湖草”生态修复多尺度耦合框架及方法
赵金羽
萨娜
付晓
郑拴宁
吴钢
何霄嘉
陆兆华
桑卫国
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
6
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职称材料
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