隧道通风设计软件：VENTSIM二次开发_（3）.通风网络建模与分析.docx
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通风网络建模与分析
通风网络的基本概念
在隧道通风设计中，通风网络是描述隧道内通风系统结构和运行状态的重要模型。通风网络由多个节点和连接这些节点的通风路径组成，每个节点可以是一个通风井、风机、测风站或其他通风设备，而通风路径则表示节点之间的通风管道或隧道段。通过建立通风网络模型，可以模拟和分析隧道内的气流分布、压力变化、温度和湿度等参数，从而优化通风系统的设计和运行。
节点与路径
节点：节点是通风网络中的重要组成部分，通常用于表示通风设备、测风站、隧道入口、出口等。每个节点都有特定的属性，如位置、类型、压力等。
路径：路径表示节点之间的连接，可以是通风管道或隧道段。路径也有特定的属性，如长度、直径、粗糙度、流量等。
通风网络模型的建立
建立通风网络模型是隧道通风设计的基础步骤。通过准确描述隧道内的各个节点和路径，可以构建一个复杂的通风系统模型。VENTSIM软件提供了丰富的工具和功能，帮助用户高效地建立通风网络模型。
节点类型
VENTSIM中常见的节点类型包括：
入口节点：表示隧道的入口，通常设定为大气环境。
出口节点：表示隧道的出口，同样设定为大气环境。
风机节点：表示隧道内的风机，可以设定风机的类型（如轴流风机、离心风机）、功率、风量等参数。
测风站节点：用于测量隧道内的风速、风量、压力等参数。
交叉节点：表示多个通风路径的交汇点。
分支节点：表示通风路径的分支点。
封闭节点：表示隧道内的封闭区域，如防火门、隔离墙等。
路径属性
路径的属性包括：
长度：路径的长度，单位通常为米。
直径：路径的直径，单位通常为米。
粗糙度：路径的粗糙度，反映路径内壁的摩擦阻力。
流量：路径内的风量，单位通常为立方米/秒。
压力损失：路径内的压力损失，单位通常为帕斯卡。
通风网络模型的输入与输出
在VENTSIM中，用户需要输入隧道的几何参数、通风设备的性能参数、环境参数等。软件会根据这些输入参数，计算出隧道内各个节点和路径的气流分布、压力变化、温度和湿度等输出参数。
通风网络建模的步骤
1.准备基础数据
在建立通风网络模型之前，需要准备以下基础数据：
隧道几何数据：包括隧道的长度、直径、分支位置、交叉位置等。
通风设备数据：包括风机的类型、功率、风量等。
环境数据：包括大气压力、温度、湿度等。
2.创建节点
使用VENTSIM软件创建节点时，需要指定节点的类型和位置。以下是创建节点的步骤：
打开VENTSIM软件，进入项目编辑界面。
选择“节点”工具栏，点击“创建节点”按钮。
在弹出的对话框中，选择节点类型（如入口节点、出口节点、风机节点等）。
输入节点的位置坐标（X,Y,Z）。
设定节点的其他属性，如压力、温度等。
点击“确定”按钮，完成节点创建。
3.创建路径
创建路径时，需要指定路径的起点和终点节点，以及路径的属性。以下是创建路径的步骤：
选择“路径”工具栏，点击“创建路径”按钮。
在弹出的对话框中，选择路径的起点和终点节点。
输入路径的长度、直径、粗糙度等属性。
设定路径的流量和压力损失。
点击“确定”按钮，完成路径创建。
4.配置通风设备
配置通风设备时，需要设定设备的类型、位置、性能参数等。以下是配置风机的步骤：
选择“风机”工具栏，点击“创建风机”按钮。
在弹出的对话框中，选择风机的类型（如轴流风机、离心风机）。
输入风机的位置坐标（X,Y,Z）。
设定风机的功率、风量、压力等参数。
点击“确定”按钮，完成风机配置。
5.运行模拟
完成通风网络模型的建立后，可以运行模拟，分析隧道内的通风状态。以下是运行模拟的步骤：
选择“模拟”工具栏，点击“运行模拟”按钮。
在弹出的对话框中，设定模拟的时间步长、总时间等参数。
点击“确定”按钮，开始模拟。
模拟完成后，VENTSIM会生成详细的报告，包括各节点和路径的气流分布、压力变化、温度和湿度等参数。
6.分析结果
分析模拟结果时，需要关注以下参数：
气流分布：表示隧道内各路径的风量分布情况。
压力变化：表示隧道内各节点和路径的压力变化情况。
温度和湿度：表示隧道内各节点和路径的温度和湿度变化情况。
通风网络建模的实例
实例1：单风机隧道通风网络
假设有一个单风机隧道，长度为1000米，直径为5米，风机安装在隧道的中点位置，风机的功率为100kW，风量为1000m3/s。隧道的入口和出口均为大气环境。我们将使用VENTSIM软件建立该通风网络模型，并运行模拟分析。
步骤1：准备基础数据
隧道几何数据：
长度：1000米
直径：5米
入口位置：(0,0,0)
出口位置：(1000,0,0)
风机位置：(500,0,0)
环境数据：
大气压力：101325Pa
温度：20°C
湿度：50%
步骤2：创建节点
入口