通航隧洞由于其特殊的半封闭结构,当通风条件不良时船舶尾气中的有毒有害成分大量积聚,可能危害船员生命安全,引发水上交通事故.目前我国尚未出台关于通航隧洞内船舶尾气体积分数的排放标准,工程中一般多引用公路隧道的设计标准,其适用性有待考证.通过选取内河某一典型通航隧洞为研究对象,建立船舶尾气排放的三维计算模型,应用计算流体动力学方法对通航隧洞在不同通风条件和不同通航水位下,船舶尾气中CO气体和NO2气体的排放和扩散进行数值模拟,通过分析各气体体积分数的分布情况,结果显示,在自然通风条件下,人为设置纵向机械通风条件对于降低通航隧洞内船舶尾气的污染物浓度效果明显,且最高通航水位下虽通风条件较好但受隧洞空间减小等尾气体积分数反而有所增加.同时,无论在哪种通风模式下,隧洞内大部分区域均不能满足公路隧道标准中NO2气体体积分数标准局部甚至超过标准10倍以上,公路隧道的设计标准对船舶通航隧洞具有一定的不适用性.
通航隧洞 船舶尾气 气体扩散 三维数值模拟