专题研讨竖井型城市隧道自然通风理论研究
朱培根1，罗春成1，范兰英2，茅靳丰1，何长洪1，祝丹妮1
（1.解放军理工大学工程兵工程学院，江苏南京210007；2.上海市结建民防建筑设计有限公司，上海200030）
摘要：对竖井型城市隧道自然通风的原理与流动特征进行分析，建立了隧道内有害气体浓度分布的数学模型，提出利用有害气体浓度来评价城市隧道卫生效果的方法，为竖井型城市隧道自然通风的理论计算、方案设计和分析提供必要的理论依据。
关键词：竖井型；城市隧道；自然通风；流动特征
中图分类号：TU834.3，TU96+2
文献标识码：A
文章编号：1006-8449（2009）01-0011-04
0引言
1
气流产生原理
正常交通状况下，隧道内的空气同时受到交通风压、通风阻力、自然压差3种力的作用而产生气流运
动。气流运动速度将由零逐渐增大，直到稳定为止。所谓稳定，是指空气受到的3种力形成力学平衡，合力为零。至此之后，流速将不再变化。实际上，绝对稳定的状态是永远达不到的，因为隧道内车辆数目、类型均是一个随机变化的过程，而隧道外的自然风也处于一个永无休止的波动状态。所以，气流的稳定是相对的稳定，瞬时的稳定。气流稳定后，有竖井的位置受到压差作用，压力使得竖井内的空气产生流通，如图2所示。
图2中，汽车形成的交通风压大于通风阻力，进而会富余出一部分压力。这部分压力对于前方的竖井而言，是一种推力，使得前方竖井内的空气向外流动；而对于后方的竖井，这部分压力表现为一种拉力，使得后方竖井内的空气向内流动。
当隧道段内的交通风压小于通风阻力时，情况则与上述情况相反。这样，整条隧道内便出现两种竖井：1）竖井向外排风，起到排出污染空气作用，称拉力推力之为“排风竖井”；2）竖井向图2竖井受压通风11
城市隧道属于公路隧道，但又不同于普通公路隧
道。普通公路隧道，大多穿梭于山岭、河流之下，很难建造出短而多的通风竖井辅助通风；而城市隧道浅埋于路面之下，可以建造出数量众多的竖井，如图1所示。图1表明，山岭隧道虽然可以建造竖井，但竖井高度很高，施工难度大；水底隧道基本不能建造竖井；而城市隧道只要不影响路面建筑和交通，便可以建造竖井，而且竖井高度不高，一般在4~15m之间。
近年来国内外对隧道自然通风的探索及实践表明，建造通风竖井可以提高通风效果。因为作用在竖井处的风压，使得竖井保持持续的气流运动，隧道内部的空气因此得以置换，空气品质得到相应的改善。由于竖井的换气作用，隧道主体内即使风量较小，却仍有可能把有害气体浓度控制在标准之内，这为长大隧道采用自然通风创造了有利条件
[4，5]
[2，3]
[1]
。
山川a）地面
十字路口
竖井
河流b）建筑
c）
图1城市隧道与普通隧道建造竖井难易程度对比a）山川下面普通隧道
b）河流下面普通隧道
c）城市隧道
No.1/2009
总第125期第30
卷
专题研讨
较小时，P1和P3均会很小，导致竖井间任意位置处的静压力均接近于零。
“补风竖内吸风，起到补充新鲜空气的作用，称之为
井”。
于是，利用自然通风隧道的流动特征可总结为：主隧道气流方向均与汽车行驶方向一致，而由于余压或缺压的影响形成了两种不同作用的竖井。
3CO浓度分布特征
2风压分布特征
既然隧道会存在两种作用的竖井，那么就必然出
CO对人体有很大的危害，一旦进入人体过多，就
会造成人体供氧不足，轻则头疼、呕吐，重则昏迷，甚至死亡。所以，本文重点以CO作为通风控制的对象。3.1隧道CO分布
设隧道中共有m个竖井，竖井将隧道分成了m+1个段。当竖井（ii为竖井编号，1≤i≤m）为排风竖井时，第i段隧道的气流经过竖井i后，有部分污染空气将被排出隧道，而第i+1段隧道入口处的CO浓度将仍等于第i段末端处浓度，即：
δi+1，r=δi，m
第i+1段隧道末端处CO浓度为：L+δ6
δi+1，m=10×i+1i，m
Qi+1
式中qco—隧道CO的排放密度，m3（/s·m）；
Qi+1—隧道第i+1段的CO排放量，m3/s。当竖井i为补风竖井时，第i段隧道的气流经过
隧道外新鲜空气进入隧道，第i+1段隧道入竖井i后，
口处的CO浓度为：
δδi+1，r=i，mQi+1
m3/s。式中Qi—隧道第i段的CO排放量，
则第i+1段隧道末端CO浓度为：
qcoL+Qiδ6
δi+1，m=10×i+1i，m
i+1i+1
（6）（4）（5）
现这样的两个相邻竖井，它们发挥的作用不同：1）排
风竖井；2）为补风竖井。本文称作用发生变更的两个竖井为交替竖井，如图3所示。
图3共绘
制了三个隧道
P1>0
Pm，n=0
P3>0
段。第一段内
车辆产生的交通风压大于第一段路径的所
图3交替竖井间压力分布
有阻力，富余的压力作用于第一个竖井使其向外排风。同时，第二段内的空气受到第一段富余压力的推动作用。当定义气流方向为正向时，推动力大于零，即P1>0。相反，第二段内的空气受到第三段缺压的拉动作用，拉力的方向仍与气流方向一致，即P3>0。对第二段内的空气建立力平衡方程：
+Σζ·P1+P3=λv22
d
式中λ—沿程阻力系数；
ΣΣ
（1）
l2—第二段长度，m；
d—当量直径，m；
Σζ—局部阻力系数；
v2—第二段内活塞风速度，m/s。
由式（1）可知，第二段内必存在一个点O，该点处存在关系式：
o
l1，+ζi·P1=λv22
（2）+ζo·P3=λv22
d
l2=l1，o+lo，3
ΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣ
（7）
无论竖井作用如何，竖井i之后的第i+1段其入
口端CO浓度计算公式可统一为：
Qi+1+Qi-|Qi+1-Qi|δδi+1，r=i，m
i+1
（8）
Σ
ΣΣΣ
同理，第i+1段末端CO浓度计算公式为：
6
δi+1，Li+1+δi，9）m=10×m（
Qi+12Qi+1对于隧道的第一段，可认为入口端吸入的都是新
鲜空气，即：
δ1，（10）r=0
根据上述计算方法，可依次得到整条隧道所有段的入口端和末端CO浓度。3.2卫生效果评估
对于没有任何竖井的无分支隧道，当交通量一定时，风量越大则隧道末端CO浓度越小，所以可以通过
即第二段内存在一个点，该点以前隧道的压力抵
消了P1，该点以后隧道的压力抵消了P3。则该点处所受压力为：
o
l1，+Σζ·Po=P1-λv22=0（3）所以，交替竖井之间的隧道段内必存在一个静压力为零的点。根据式（1）可知，当交替竖井间的段长l2
ΣΣ
12No.1/2009
总第125期第30
卷
专题研讨
风量大小来评估隧道的卫生效果。通风量越大则卫生效果越好。
然而对于有竖井的隧道，卫生效果却不能简单地某隧道长1500m，隧道中间连续设置利用风量来评估。
了两个竖井，如图4所示。
隧道外气流
竖井
图6α=0°自然风压气流平视图
竖井影响较大，而对于靠后的竖井几乎不产生影响，竖井的排风作用按气流方向依次减小，如图6所示。
段1
720m
段260m
段3720m
图4某隧道结构
α=90°时，隧道外气流只作用于竖井。自然风压使得空气进入竖井，产生倒灌作用。由于各竖井口的倒灌压力相同，故两竖井间的隧道段两端受到的压力大小相等、方向相反，除了第一个和最后一个隧道段外，其它隧道段内均不存在气流运动，气流运动如图7所示。
隧道外气流
竖井
该隧道在交通量为3000辆/h，车速36km/h时，各
段计算风量见表1，CO浓度分布如图5所示。图中，卫生效果最好的为序号1，而卫生效果最差的为序号2。虽然序号1至序号3的风量依次增大，然而卫生效果却没有按照这样的顺序变化，隧道的风量并非越大越
表1隧道各段风量
好。可见，有竖井隧道
m/s
3
序号段1段2段3平均值123
606060
364848
605660
52.054.756.0
内卫生效果与通风量之间没有必然的联系，卫生效果的评估必须是一个从整体考虑而且非常复杂的过程。
图7α=90°自然风压气流平视图
0°
只考虑热压时，隧道内空气凭借与隧道外空气的密度差而通风。对于第一个和最后一个隧道段，新鲜空气的来源是隧道出入口。冷空气从出入口进入隧道后吸收热量，再由竖井排出。段内的气流仍然是一维的，空气统一向竖井方向流动，如图8所示。
然而，当隧道内存在多组竖井时，中间暗埋段的热压不足以把两边暗埋段内的空气吸入，中间暗埋
400CO计算浓度/ppm
[***********]500
300
600
900
位置/m
图5隧道CO浓度分布
1200
序号1序号2序号3
1500
图8首段热压气流平视图
4阻滞交通下气流产生原理与流动特征
交通阻滞时，汽车行驶速度小于10km/h，能够引
起的交通风压很小，此时自然压差成为隧道通风的主要动力。
4.1自然风压气流产生原理与流动特征
设隧道外气流方向与隧道轴向面夹角为α，随着α的不同，自然风压对隧道通风产生不同的影响。
α=0°时，隧道外气流只作用于上风侧入口。自然风压对通风的影响类似于一个风机设置在隧道入口，使得隧道内的空气产生轴向流动，此时的气流运动仍然可以认为是一维的。自然风压对离入口较近的几个
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卷
段的气流特征为：冷空气由部图9中间段热压气流平视图分竖井进入隧道，受热后再由其它的竖井排出，如图9所示。
所以，隧道有多组竖井时，中间暗埋段内的气流场不是一维的。气流组织类似于火灾时的气流组织，热空气在上、冷空气在下，流场必须按照三维考虑。4.3最不利通风段
当隧道设置多组竖井时，竖井组把隧道分成了众13
专题研讨
多暗埋段。隧道内空气同时受到自然风压与热压的作用，呈现气流运动。由于第一个暗埋段的自然风压作用与热压作用方向相同，段内空气将呈现一维流动，所以这样的暗埋段通风效果是最好的，称为最有利通风段。隧道最后一个暗埋段同时受到倒灌压力与热压的作用，虽然倒灌压力与热压方向相反，但热压作用远大于倒灌压力作用，故这样的段通风效果也是强于其它段的，称之为有利通风段。
然而从第一组竖井开始直到最后一组竖井之间的各暗埋段，热压使得段内空气呈现三维运动，其通风效果会明显差于最有利通风段和有利通风段。这样的暗埋段，各段之间的空气几乎不掺混，所以这样的段是最不利通风段。
只要最不利通风段能够满足通风要求，则（最）有利通风段也能满足要求，所以自然压差通风实验应紧围绕最不利通风段展开。而且，考虑到实验结论的安全性，对最不利通风段模型实验时，应该用挡板将各个段出入口挡住。
5结语
本文对有竖井自然通风隧道的通风原理与流动特征进行分析，为模型实验的设计提供理论基础。同时，建立了隧道内有害气体浓度分布的数学模型，提出利用有害气体浓度来评价卫生效果的观点，为模型实验结果的分析做好理论铺垫。
参考文献：
[1]张涛，郭小红，周国光.雪峰山隧道通风竖井设计[J].中南公路工程，2006，（1）.
[2]钟星灿，曾臻.自然通风公路隧道有害气体浓度分布[J].铁道工程学2006，（9）.报，
[3]钟星灿，高慧翔，龚波.交通风力自然通风作用原理探析[J].铁道工程2006，（5）.学报，
[4]金学易.隧道通风及隧道空气动力学[M].北京：中国铁道出版社，1983.[5]郭小红，甘建国，胡昱.特长公路隧道需风量计算方法研究[J].中南公2006，（1）.路工程，
收稿日期：2008-07-18修回日期：2008-11-17
StudyontheNaturalVentilationintheCityTunnelwithVertical-shaft
ZHUPei-gen1，LUOChun-cheng1，FANLan-ying2，MAOJin-feng1，HEChang-hong1，ZHUDan-ni1
（1.PLAUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210007，China；2.ShanghaiJiejianArchitectureDesignofHouseCo.，Ltd，Shanghai200030，China）
Abstract：Thetheoryandtheflowcharacteristicaboutnaturalventilationinthecitytunnelwithvertical-shaft
werestudied.Themathematicalmodeloftheharmfulgases'distributionintunnelwassetup.Thewayofusingharmfulgasconcentrationstoevaluatehealtheffectsincitytunnelwasbroughtforward.Itprovidedthenecessary
theschemedesignandanalysisofthecitytunnelwithvertical-theoreticalbasisfornaturalventilationcalculation，shaft.
Keywords：vertical-shaft；citytunnel；naturalventilation；flowcharacteristic
作者简介：朱培根（1964-），男，江苏昆山人，教授，主要从事地下工程除湿技术、地铁隧道通风空调系统研究。（上接第19页）
HeatTransferAugmentationTechniquesEvolvementofParaffinPCM
YUShu-xuan，ZHANGXue-lai，LUJun
（CoolThermalStorageTechnologyInstituteofShanghaiMaritimeUniversity，Shanghai200135，China）
Abstract：TheassortmentandapplicationofPCMwereintroduced.ParaffinorganicPCMhashighphase
changedlatentheat.Ithasnosupper-coolingandprecipitationphenomenon.Theperformanceisstable，innocuousandthepriceischeap，buttherearestillsomedefectslikelowheatconductivityandlowconsistency.AgreatlotofstudiesaboutstrengtheningparaffinPCM′sheattransferappearedhomeandabroadwereelaborated.Theheattransfermodelandresolventofphasechangeheattransferwerepresented.
Keywords：heatstoragetechnology；PCM；paraffin；heattransferaugment；heattransfermodel
基金项目：上海市大学生科技创新项目（No.080103）。作者简介：于树轩（1987-），男，河北故城人，学士。
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专题研讨竖井型城市隧道自然通风理论研究
朱培根1，罗春成1，范兰英2，茅靳丰1，何长洪1，祝丹妮1
（1.解放军理工大学工程兵工程学院，江苏南京210007；2.上海市结建民防建筑设计有限公司，上海200030）
摘要：对竖井型城市隧道自然通风的原理与流动特征进行分析，建立了隧道内有害气体浓度分布的数学模型，提出利用有害气体浓度来评价城市隧道卫生效果的方法，为竖井型城市隧道自然通风的理论计算、方案设计和分析提供必要的理论依据。
关键词：竖井型；城市隧道；自然通风；流动特征
中图分类号：TU834.3，TU96+2
文献标识码：A
文章编号：1006-8449（2009）01-0011-04
0引言
1
气流产生原理
正常交通状况下，隧道内的空气同时受到交通风压、通风阻力、自然压差3种力的作用而产生气流运
动。气流运动速度将由零逐渐增大，直到稳定为止。所谓稳定，是指空气受到的3种力形成力学平衡，合力为零。至此之后，流速将不再变化。实际上，绝对稳定的状态是永远达不到的，因为隧道内车辆数目、类型均是一个随机变化的过程，而隧道外的自然风也处于一个永无休止的波动状态。所以，气流的稳定是相对的稳定，瞬时的稳定。气流稳定后，有竖井的位置受到压差作用，压力使得竖井内的空气产生流通，如图2所示。
图2中，汽车形成的交通风压大于通风阻力，进而会富余出一部分压力。这部分压力对于前方的竖井而言，是一种推力，使得前方竖井内的空气向外流动；而对于后方的竖井，这部分压力表现为一种拉力，使得后方竖井内的空气向内流动。
当隧道段内的交通风压小于通风阻力时，情况则与上述情况相反。这样，整条隧道内便出现两种竖井：1）竖井向外排风，起到排出污染空气作用，称拉力推力之为“排风竖井”；2）竖井向图2竖井受压通风11
城市隧道属于公路隧道，但又不同于普通公路隧
道。普通公路隧道，大多穿梭于山岭、河流之下，很难建造出短而多的通风竖井辅助通风；而城市隧道浅埋于路面之下，可以建造出数量众多的竖井，如图1所示。图1表明，山岭隧道虽然可以建造竖井，但竖井高度很高，施工难度大；水底隧道基本不能建造竖井；而城市隧道只要不影响路面建筑和交通，便可以建造竖井，而且竖井高度不高，一般在4~15m之间。
近年来国内外对隧道自然通风的探索及实践表明，建造通风竖井可以提高通风效果。因为作用在竖井处的风压，使得竖井保持持续的气流运动，隧道内部的空气因此得以置换，空气品质得到相应的改善。由于竖井的换气作用，隧道主体内即使风量较小，却仍有可能把有害气体浓度控制在标准之内，这为长大隧道采用自然通风创造了有利条件
[4，5]
[2，3]
[1]
。
山川a）地面
十字路口
竖井
河流b）建筑
c）
图1城市隧道与普通隧道建造竖井难易程度对比a）山川下面普通隧道
b）河流下面普通隧道
c）城市隧道
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专题研讨
较小时，P1和P3均会很小，导致竖井间任意位置处的静压力均接近于零。
“补风竖内吸风，起到补充新鲜空气的作用，称之为
井”。
于是，利用自然通风隧道的流动特征可总结为：主隧道气流方向均与汽车行驶方向一致，而由于余压或缺压的影响形成了两种不同作用的竖井。
3CO浓度分布特征
2风压分布特征
既然隧道会存在两种作用的竖井，那么就必然出
CO对人体有很大的危害，一旦进入人体过多，就
会造成人体供氧不足，轻则头疼、呕吐，重则昏迷，甚至死亡。所以，本文重点以CO作为通风控制的对象。3.1隧道CO分布
设隧道中共有m个竖井，竖井将隧道分成了m+1个段。当竖井（ii为竖井编号，1≤i≤m）为排风竖井时，第i段隧道的气流经过竖井i后，有部分污染空气将被排出隧道，而第i+1段隧道入口处的CO浓度将仍等于第i段末端处浓度，即：
δi+1，r=δi，m
第i+1段隧道末端处CO浓度为：L+δ6
δi+1，m=10×i+1i，m
Qi+1
式中qco—隧道CO的排放密度，m3（/s·m）；
Qi+1—隧道第i+1段的CO排放量，m3/s。当竖井i为补风竖井时，第i段隧道的气流经过
隧道外新鲜空气进入隧道，第i+1段隧道入竖井i后，
口处的CO浓度为：
δδi+1，r=i，mQi+1
m3/s。式中Qi—隧道第i段的CO排放量，
则第i+1段隧道末端CO浓度为：
qcoL+Qiδ6
δi+1，m=10×i+1i，m
i+1i+1
（6）（4）（5）
现这样的两个相邻竖井，它们发挥的作用不同：1）排
风竖井；2）为补风竖井。本文称作用发生变更的两个竖井为交替竖井，如图3所示。
图3共绘
制了三个隧道
P1>0
Pm，n=0
P3>0
段。第一段内
车辆产生的交通风压大于第一段路径的所
图3交替竖井间压力分布
有阻力，富余的压力作用于第一个竖井使其向外排风。同时，第二段内的空气受到第一段富余压力的推动作用。当定义气流方向为正向时，推动力大于零，即P1>0。相反，第二段内的空气受到第三段缺压的拉动作用，拉力的方向仍与气流方向一致，即P3>0。对第二段内的空气建立力平衡方程：
+Σζ·P1+P3=λv22
d
式中λ—沿程阻力系数；
ΣΣ
（1）
l2—第二段长度，m；
d—当量直径，m；
Σζ—局部阻力系数；
v2—第二段内活塞风速度，m/s。
由式（1）可知，第二段内必存在一个点O，该点处存在关系式：
o
l1，+ζi·P1=λv22
（2）+ζo·P3=λv22
d
l2=l1，o+lo，3
ΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣ
（7）
无论竖井作用如何，竖井i之后的第i+1段其入
口端CO浓度计算公式可统一为：
Qi+1+Qi-|Qi+1-Qi|δδi+1，r=i，m
i+1
（8）
Σ
ΣΣΣ
同理，第i+1段末端CO浓度计算公式为：
6
δi+1，Li+1+δi，9）m=10×m（
Qi+12Qi+1对于隧道的第一段，可认为入口端吸入的都是新
鲜空气，即：
δ1，（10）r=0
根据上述计算方法，可依次得到整条隧道所有段的入口端和末端CO浓度。3.2卫生效果评估
对于没有任何竖井的无分支隧道，当交通量一定时，风量越大则隧道末端CO浓度越小，所以可以通过
即第二段内存在一个点，该点以前隧道的压力抵
消了P1，该点以后隧道的压力抵消了P3。则该点处所受压力为：
o
l1，+Σζ·Po=P1-λv22=0（3）所以，交替竖井之间的隧道段内必存在一个静压力为零的点。根据式（1）可知，当交替竖井间的段长l2
ΣΣ
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专题研讨
风量大小来评估隧道的卫生效果。通风量越大则卫生效果越好。
然而对于有竖井的隧道，卫生效果却不能简单地某隧道长1500m，隧道中间连续设置利用风量来评估。
了两个竖井，如图4所示。
隧道外气流
竖井
图6α=0°自然风压气流平视图
竖井影响较大，而对于靠后的竖井几乎不产生影响，竖井的排风作用按气流方向依次减小，如图6所示。
段1
720m
段260m
段3720m
图4某隧道结构
α=90°时，隧道外气流只作用于竖井。自然风压使得空气进入竖井，产生倒灌作用。由于各竖井口的倒灌压力相同，故两竖井间的隧道段两端受到的压力大小相等、方向相反，除了第一个和最后一个隧道段外，其它隧道段内均不存在气流运动，气流运动如图7所示。
隧道外气流
竖井
该隧道在交通量为3000辆/h，车速36km/h时，各
段计算风量见表1，CO浓度分布如图5所示。图中，卫生效果最好的为序号1，而卫生效果最差的为序号2。虽然序号1至序号3的风量依次增大，然而卫生效果却没有按照这样的顺序变化，隧道的风量并非越大越
表1隧道各段风量
好。可见，有竖井隧道
m/s
3
序号段1段2段3平均值123
606060
364848
605660
52.054.756.0
内卫生效果与通风量之间没有必然的联系，卫生效果的评估必须是一个从整体考虑而且非常复杂的过程。
图7α=90°自然风压气流平视图
0°
只考虑热压时，隧道内空气凭借与隧道外空气的密度差而通风。对于第一个和最后一个隧道段，新鲜空气的来源是隧道出入口。冷空气从出入口进入隧道后吸收热量，再由竖井排出。段内的气流仍然是一维的，空气统一向竖井方向流动，如图8所示。
然而，当隧道内存在多组竖井时，中间暗埋段的热压不足以把两边暗埋段内的空气吸入，中间暗埋
400CO计算浓度/ppm
[***********]500
300
600
900
位置/m
图5隧道CO浓度分布
1200
序号1序号2序号3
1500
图8首段热压气流平视图
4阻滞交通下气流产生原理与流动特征
交通阻滞时，汽车行驶速度小于10km/h，能够引
起的交通风压很小，此时自然压差成为隧道通风的主要动力。
4.1自然风压气流产生原理与流动特征
设隧道外气流方向与隧道轴向面夹角为α，随着α的不同，自然风压对隧道通风产生不同的影响。
α=0°时，隧道外气流只作用于上风侧入口。自然风压对通风的影响类似于一个风机设置在隧道入口，使得隧道内的空气产生轴向流动，此时的气流运动仍然可以认为是一维的。自然风压对离入口较近的几个
No.1/2009总第125期第30
卷
段的气流特征为：冷空气由部图9中间段热压气流平视图分竖井进入隧道，受热后再由其它的竖井排出，如图9所示。
所以，隧道有多组竖井时，中间暗埋段内的气流场不是一维的。气流组织类似于火灾时的气流组织，热空气在上、冷空气在下，流场必须按照三维考虑。4.3最不利通风段
当隧道设置多组竖井时，竖井组把隧道分成了众13
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多暗埋段。隧道内空气同时受到自然风压与热压的作用，呈现气流运动。由于第一个暗埋段的自然风压作用与热压作用方向相同，段内空气将呈现一维流动，所以这样的暗埋段通风效果是最好的，称为最有利通风段。隧道最后一个暗埋段同时受到倒灌压力与热压的作用，虽然倒灌压力与热压方向相反，但热压作用远大于倒灌压力作用，故这样的段通风效果也是强于其它段的，称之为有利通风段。
然而从第一组竖井开始直到最后一组竖井之间的各暗埋段，热压使得段内空气呈现三维运动，其通风效果会明显差于最有利通风段和有利通风段。这样的暗埋段，各段之间的空气几乎不掺混，所以这样的段是最不利通风段。
只要最不利通风段能够满足通风要求，则（最）有利通风段也能满足要求，所以自然压差通风实验应紧围绕最不利通风段展开。而且，考虑到实验结论的安全性，对最不利通风段模型实验时，应该用挡板将各个段出入口挡住。
5结语
本文对有竖井自然通风隧道的通风原理与流动特征进行分析，为模型实验的设计提供理论基础。同时，建立了隧道内有害气体浓度分布的数学模型，提出利用有害气体浓度来评价卫生效果的观点，为模型实验结果的分析做好理论铺垫。
参考文献：
[1]张涛，郭小红，周国光.雪峰山隧道通风竖井设计[J].中南公路工程，2006，（1）.
[2]钟星灿，曾臻.自然通风公路隧道有害气体浓度分布[J].铁道工程学2006，（9）.报，
[3]钟星灿，高慧翔，龚波.交通风力自然通风作用原理探析[J].铁道工程2006，（5）.学报，
[4]金学易.隧道通风及隧道空气动力学[M].北京：中国铁道出版社，1983.[5]郭小红，甘建国，胡昱.特长公路隧道需风量计算方法研究[J].中南公2006，（1）.路工程，
收稿日期：2008-07-18修回日期：2008-11-17
StudyontheNaturalVentilationintheCityTunnelwithVertical-shaft
ZHUPei-gen1，LUOChun-cheng1，FANLan-ying2，MAOJin-feng1，HEChang-hong1，ZHUDan-ni1
（1.PLAUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210007，China；2.ShanghaiJiejianArchitectureDesignofHouseCo.，Ltd，Shanghai200030，China）
Abstract：Thetheoryandtheflowcharacteristicaboutnaturalventilationinthecitytunnelwithvertical-shaft
werestudied.Themathematicalmodeloftheharmfulgases'distributionintunnelwassetup.Thewayofusingharmfulgasconcentrationstoevaluatehealtheffectsincitytunnelwasbroughtforward.Itprovidedthenecessary
theschemedesignandanalysisofthecitytunnelwithvertical-theoreticalbasisfornaturalventilationcalculation，shaft.
Keywords：vertical-shaft；citytunnel；naturalventilation；flowcharacteristic
作者简介：朱培根（1964-），男，江苏昆山人，教授，主要从事地下工程除湿技术、地铁隧道通风空调系统研究。（上接第19页）
HeatTransferAugmentationTechniquesEvolvementofParaffinPCM
YUShu-xuan，ZHANGXue-lai，LUJun
（CoolThermalStorageTechnologyInstituteofShanghaiMaritimeUniversity，Shanghai200135，China）
Abstract：TheassortmentandapplicationofPCMwereintroduced.ParaffinorganicPCMhashighphase
changedlatentheat.Ithasnosupper-coolingandprecipitationphenomenon.Theperformanceisstable，innocuousandthepriceischeap，buttherearestillsomedefectslikelowheatconductivityandlowconsistency.AgreatlotofstudiesaboutstrengtheningparaffinPCM′sheattransferappearedhomeandabroadwereelaborated.Theheattransfermodelandresolventofphasechangeheattransferwerepresented.
Keywords：heatstoragetechnology；PCM；paraffin；heattransferaugment；heattransfermodel
基金项目：上海市大学生科技创新项目（No.080103）。作者简介：于树轩（1987-），男，河北故城人，学士。
14No.1/2009
总第125期第30
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