CN109190246B - 一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法 - Google Patents

一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法，包括：获取隧道断面设计图、空气幕基本参数和隧道内外环境参数；计算空气幕阻隔效率；根据隧道内外的温度、空气幕射流喷出的空气量及隧道内外混入空气幕的空气量，通过热平衡原理得出最优空气幕射流温度。该方法主要为空气幕阻隔效率和隧道洞内混合气流温度的计算方法，适用于空气幕尺寸设计，或用于空气幕运行过程中射流速度、射流角度及射流温度等参数的计算，以达到通过多组竖向空气幕阻隔隧道内部与外界空气流动，维持寒区隧道洞内温度的目的，防止寒区隧道冻胀出现。

Description

一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法
技术领域
本发明涉及一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法。
背景技术
大量寒区铁路隧道建设和运营情况表明，低温引起的冻害普遍存在于铁路隧道中，这些冻害既对隧道结构造成严重破坏，同时也给铁路运营安全埋下重大安全隐患。铺设保温层是目前国内普遍采用的被动防寒保温措施，具有一定的适应范围，或因保温层厚度不适应极端低温，或因低温作用时间过长，或因渗水导致材料保温性能降低，故其并不适用于所有的寒区隧道，尤其是高速铁路隧道。因此，开展寒区高速铁路隧道空气幕保温机理研究具有重要的理论意义和应用价值。
目前国内外尚没有提出寒区隧道空气幕保温理论的计算方法，本发明提出的一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法具有一定的原始创新性。目前在已建寒区隧道保温工作中，尚无利用空气幕保温方法的先例。空气幕保温方法的保温效果类似于防寒门，利用垂直方向的强风，减少隧道洞口处内部与外界之间的热交换，从而达到保持洞内温度的目的，其与防寒门相比，最大的优点是不影响行车安全，管理简单，检修方便。空气幕现有的计算理论大多是关于冷库大门、矿用巷道方面的，并不适用于寒区高速铁路运营隧道。为解决上诉问题，本发明构建了一种适用于寒区高速铁路隧道空气幕洞内外混合空气温度场计算模型及空气幕射流温度计算原理图。采用理论研究、模型试验和数值分析的方法，从寒区高速铁路隧道空气幕保温机理、参数优化等方面展开研究。通过深入研究寒区高速铁路隧道空气幕保温机理，有助于冻害问题的解决，为推进新型节能的主动保温措施做出贡献，为寒区铁路隧道防寒保温设计提供新方法。
发明内容
针对上述寒区隧道的冻害问题，本发明提供了一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法，该方法能够在极端的外界环境下，通过对空气幕喷口进行最优化设计，可以很好根据隧道外部风速、温度变化，对空气幕的射流风速、射流角度及射流温度进行实时调整，具有一定的工程应用价值。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方法如下：
一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法，包括以下步骤：
S1、获取隧道断面设计图、空气幕基本参数和隧道内外环境参数，所述隧道断面设计图包括隧道平均高度、隧道横向最大跨径及隧道横断面面积，所述空气幕基本参数包括空气幕喷口长度、宽度、射流速度及射流角度，所述隧道内外环境参数包括隧道外自然风速、隧道外温度及隧道洞内温度；
S2、假定空气幕的气流是由隧道外流入隧道的气流及空气幕倾斜平射气流合成，根据隧道平均高度、隧道横向最大跨径计算由隧道外流入隧道的气流，根据空气幕喷口长度、宽度、射流速度、射流角度及隧道平均高度计算空气幕倾斜平射气流，当由隧道外流入隧道的气流与空气幕倾斜平射气流合成的空气幕气流竖直向下时，计算得到由隧道外流入隧道的气流，即空气幕工作时未能阻挡的空气量和空气幕不工作时侵入隧道的总风量之和；
S3、根据空气幕工作时未能阻挡的空气量和空气幕不工作时侵入隧道的总风量计算得到空气幕阻隔效率；
S4、根据空气幕的射流速度、射流角度及空气幕喷口长度、宽度，计算得到隧道外或隧道内混入空气幕的空气量和空气幕射流喷出的空气量；
S5、根据隧道外或隧道内混入空气幕的空气量、空气幕射流喷出的空气量、隧道外温度及隧道洞内温度，通过热平衡原理得出混合气流温度；
S6、在所述混合气流温度大于等于0℃时，计算得出最优空气幕射流温度。
优选地，S1进一步包括：
①获取300km/h单线隧道断面设计图；
②将300km/h单线隧道横断面面积S分成四个部分；
③将300km/h单线隧道断面等效于矩形，求出隧道平均高度H。
优选地，根据以下公式分别计算得到300km/h单线隧道横断面面积S、隧道横向最大跨径B及隧道平均高度H：
Figure BDA0001784888160000021
Figure BDA0001784888160000022
Figure BDA0001784888160000023
其中，b表示隧道底部长度，h表示隧道拱脚到拱顶的最大距离，θ1表示上部扇形拱墙角度，θ2表示左右两侧扇形拱墙角度，r1表示上部扇形拱墙半径，r2表示左右两侧扇形拱墙半径。
优选地，S2进一步包括：设定空气幕的气流为f，隧道外流入隧道的气流为f1，空气幕倾斜平射气流为f2，则f＝f1+f2，其中，
Figure BDA0001784888160000031
Figure BDA0001784888160000032
其中：a为湍流系数；α为射流角度，单位：°；ω为隧道外自然风速，单位：m/s；ω0为射流速度，单位：m/s；H为隧道平均高度，单位：m；B为隧道横向最大跨径，单位：m；B1为喷口宽度，单位：m；b0为喷口长度，单位：m，x、y为距离坐标原点的距离。
优选地，当由隧道外流入隧道的气流与空气幕倾斜平射气流合成的空气幕气流竖直向下时，则在空气幕作用下，由隧道外流入隧道的气流fH为：
Figure BDA0001784888160000033
其中：Qm为空气幕工作时未能阻挡的空气量，单位：m3/s；Q为空气幕不工作时侵入隧道的总风量，单位：m3/s。
优选地，根据以下公式分别计算得到空气幕不工作时侵入隧道的总风量Q、空气幕工作时未能阻挡的空气量Qm：
Figure BDA0001784888160000034
Figure BDA0001784888160000035
其中，ω为隧道外自然风速，单位：m/s；ω0为射流速度，单位：m/s；H为隧道平均高度，单位：m；B为隧道横向最大跨径，单位：m。
优选地，S3进一步包括：根据以下公式计算得到空气幕的阻隔效率η：
Figure BDA0001784888160000036
其中：η为阻隔效率；Qm为空气幕工作时未能阻挡的空气量，单位：m3/s；Q为空气幕不工作时侵入隧道的总风量，单位：m3/s；a为湍流系数；α为射流角度，单位：°；ω为隧道外自然风速，单位：m/s；ω0为射流速度，单位：m/s；H为隧道平均高度，单位：m；B为隧道横向最大跨径，单位：m；B1为喷口宽度，单位：m；b0为喷口长度，单位：m。
优选地，S4进一步包括：
设定空气幕射流喷出的空气为量Q0，射流距喷口x距离处空气量为Qx，隧道外或隧道内混入空气幕的空气量为Q混，则，
Q0＝ω0cosαb0B1
Figure BDA0001784888160000041
Figure BDA0001784888160000042
其中：ω0为射流速度，单位：m/s；α为射流角度，单位：°；B1为喷口宽度，单位：m；b0为喷口长度，单位：m；a为湍流系数。
优选地，S5进一步包括：
获取隧道外温度t外、隧道洞内温度t内；
获取隧道外或隧道内混入空气幕的空气量Q混和空气幕射流喷出的空气量Q0；
根据热平衡原理得出混合气流温度tcm；
Figure BDA0001784888160000043
其中：t0为空气幕射流温度。
优选地，S6进一步包括：在所述混合气流温度大于等于0℃时，计算得出最优空气幕射流温度t0，具体公式为：
Figure BDA0001784888160000044
即，
Figure BDA0001784888160000045
进一步地，本发明的方法在用于空气幕运行过程中的智能调节时，通过测量获取隧道外自然风速、隧道的平均高度、隧道横向最大跨径、空气幕喷口尺寸、湍流系数，根据阻隔效率的计算公式计算得到阻隔效率，然后通过软件分析得出最优阻隔效率，从而得出最优射流角度及射流速度。
进一步地，本发明的方法在用于空气幕喷口尺寸设计时，通过测量获取隧道外自然风速、隧道的平均高度、隧道横向最大跨径及设计要求的射流角度、射流速度、湍流系数，然后通过软件分析得出最优阻隔效率，从而得出最优的空气幕喷口设计尺寸。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，
(1)本发明提供的用于空气幕阻隔效率和隧道洞内混合气流温度的计算方法，适用于空气幕运行过程中射流速度、射流角度及射流温度等参数的计算，以达到通过多组竖向空气幕阻隔隧道内部与外界空气流动，维持寒区隧道洞内温度的目的，防止寒区隧道冻胀出现；
(2)本发明提供的计算方法还适用于空气幕尺寸设计，通过计算空气幕阻隔效率的最优值来设计空气幕喷口尺寸；
(3)本发明提出的一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法实现了对空气幕运行过程中射流速度、射流角度及射流温度的适时调整，有利于推进新型节能的主动保温方法，具有较好的工程应用价值。
附图说明
图1为根据实施例的一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法的流程图；
图2为根据实施例的隧道断面的面积S的示意图；
图3为根据实施例的隧道平均高度H的计算示意图；
图4为根据实施例的300km/h单线隧道断面的尺寸示意图；
图5为寒区铁路隧道空气幕洞内外混合空气温度场计算模型；
图6为根据实施例的空气幕射流温度的计算原理示意图；
图7为根据实施例的空气幕射流角度、射流速度与阻隔效率之间的示意图；
图8为根据实施例的喷口的射流温度与隧道内外温度之间的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、计算流程和优点更加清楚，下面将结合附图和实例，对本发明实施中的流程进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性前提下所有其他的实例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，图1为一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法的流程图，所述方法包括以下步骤：
S1、获取300km/h单线隧道断面设计图、空气幕基本参数和隧道内外环境参数，所述300km/h单线隧道断面设计图包括隧道平均高度H、隧道横向最大跨径B，所述空气幕基本参数包括空气幕喷口长度b0、宽度B1、射流速度ω0及射流角度α，所述隧道内外环境参数包括隧道外自然风速、隧道外温度及隧道洞内温度；
具体地，如图2至图4所示，根据该隧道断面设计图进行划分的将300km/h单线隧道横断面面积S分成四个部分，分别得到b、h、θ1、θ2、r1、r2，并将300km/h单线隧道断面等效于矩形，求出隧道平均高度H，具体公式为：
Figure BDA0001784888160000061
Figure BDA0001784888160000062
Figure BDA0001784888160000063
其中，b表示隧道底部长度，h表示隧道拱脚到拱顶的最大距离，θ1表示上部扇形拱墙角度，θ2表示左右两侧扇形拱墙角度，r1表示上部扇形拱墙半径，r2表示左右两侧扇形拱墙半径。
S2、假定空气幕的气流f是由隧道外流入隧道的气流f1及空气幕倾斜平射气流f2合成，根据隧道平均高度H、隧道横向最大跨径B计算由隧道外流入隧道的气流f1，根据空气幕喷口长度b0、宽度B1、射流速度ω0、射流角度α及隧道平均高度H计算空气幕倾斜平射气流f2，当由隧道外流入隧道的气流f1与空气幕倾斜平射气流f2合成的空气幕气流竖直向下时，计算得到由隧道外流入隧道的气流fH，即空气幕工作时未能阻挡的空气量Qm和空气幕不工作时侵入隧道的总风量Q之和；
具体地，计算空气幕的气流的公式为f＝f1+f2，其中，
Figure BDA0001784888160000064
Figure BDA0001784888160000065
具体地，当由隧道外流入隧道的气流f1与空气幕倾斜平射气流f2合成的空气幕气流竖直向下时，则在空气幕作用下，由隧道外流入隧道的气流fH为：
Figure BDA0001784888160000066
其中，ω为隧道外自然风速，单位：m/s；ω0为射流速度，单位：m/s；H为隧道平均高度，单位：m；B为隧道横向最大跨径，单位：m，且由于fH＝Q+Qm，得到
Figure BDA0001784888160000071
Figure BDA0001784888160000072
S3、根据空气幕工作时未能阻挡的空气量和空气幕不工作时侵入隧道的总风量计算得到空气幕阻隔效率；
具体地，根据以下公式计算得到空气幕的阻隔效率η：
Figure BDA0001784888160000073
其中：η为阻隔效率；Qm为空气幕工作时未能阻挡的空气量，单位：m3/s；Q为空气幕不工作时侵入隧道的总风量，单位：m3/s；a为湍流系数；α为射流角度，单位：°；ω为隧道外自然风速，单位：m/s；ω0为射流速度，单位：m/s；H为隧道平均高度，单位：m；B为隧道横向最大跨径，单位：m；B1为喷口宽度，单位：m；b0为喷口长度，单位：m；
S4、根据空气幕的射流速度、射流角度及空气幕喷口长度、宽度，计算得到隧道外或隧道内混入空气幕的空气量和空气幕射流喷出的空气量；
具体地，设定空气幕射流喷出的空气为量Q0，射流距喷口x距离处空气量为Qx，隧道外或隧道内混入空气幕的空气量为Q混，则，
Q0＝ω0cosαb0B1
Figure BDA0001784888160000074
Figure BDA0001784888160000075
其中：ω0为射流速度，单位：m/s；α为射流角度，单位：°；B1为喷口宽度，单位：m；b0为喷口长度，单位：m；a为湍流系数；
S5、根据隧道外或隧道内混入空气幕的空气量、空气幕射流喷出的空气量、隧道外温度及隧道洞内温度，通过热平衡原理得出混合气流温度；
具体地，进一步包括：
获取隧道外温度t外、隧道洞内温度t内；
获取隧道外或隧道内混入空气幕的空气量Q混和空气幕射流喷出的空气量Q0；
根据热平衡原理得出混合气流温度tcm；
Figure BDA0001784888160000081
其中：t0为空气幕射流温度，如图6所示；
S6、在所述混合气流温度大于等于0℃时，计算得出最优空气幕射流温度；
具体地，具体公式为：
Figure BDA0001784888160000082
即，
Figure BDA0001784888160000083
如图5所示，提供一种寒区铁路隧道空气幕洞内外混合空气温度场计算模型，图中设有多道空气幕(x＝1,2,3,...,n)，相邻空气幕之间间隔距离为l，α为射流角度，w0,w1,w2,...,wn-1ω0为每道空气幕的射流速度，H为隧道平均高度，该计算模型用于示意空气幕的阻隔效率ηx(x＝1,2,3,...,n)和混合温度Tx(x＝1,2,3,...,n)，及实际空气幕设计中的计算思想，即设置多道空气幕阻隔外界空气达到对隧道内保温的效果。
作为另一种实施方案，本发明提供的一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法，包括以下步骤：
S1、获取隧道断面设计图、空气幕基本参数和隧道内外环境参数，所述隧道断面设计图包括隧道平均高度、隧道横向最大跨径及隧道横断面面积，所述空气幕基本参数包括射流速度、射流角度、湍流系数，所述隧道内外环境参数包括隧道外自然风速、隧道外温度及隧道洞内温度；
S2、根据隧道外自然风速、隧道的平均高度、隧道横向最大跨径、射流角度、射流速度、湍流系数来计算空气幕的阻隔效率；
S3、根据空气幕的射流速度、射流角度及空气幕喷口设计尺寸，计算得到隧道外或隧道内混入空气幕的空气量和空气幕射流喷出的空气量；
S4、根据隧道外或隧道内混入空气幕的空气量、空气幕射流喷出的空气量、隧道外温度及隧道洞内温度，通过热平衡原理得出混合气流温度；
S5、在所述混合气流温度大于等于0℃时，计算得出最优空气幕射流温度。
在具体实施中，基于本发明的计算方法，可通过测量隧道外风速、隧道的平均高度、隧道横向最大跨径、空气幕喷口尺寸、湍流系数等数据，根据阻隔效率的计算公式
Figure BDA0001784888160000091
计算得到阻隔效率，并采用软件分析得出最优阻隔效率，从而得出最优射流角度及射流速度。因此，本发明的计算方法实现了对空气幕运行过程中射流速度、射流角度及射流温度的适时调整，有利于推进新型节能的主动保温方法的运用，具有较好的工程应用价值。
在具体实施中，基于本发明的计算方法，可通过测量隧道外风速、隧道的平均高度、隧道横向最大跨径及设计要求的射流角度、射流速度、湍流系数等数据，根据阻隔效率计算公式
Figure BDA0001784888160000092
采用软件分析得出最优阻隔效率，并得出最优的空气幕喷口设计尺寸，在实际运用中，该计算公式中的相关参数均为常数，利用MATLAB等软件进行分析，即可得到最优阻隔效率，并得出最优的空气幕喷口设计尺寸。因此，本发明的计算方法适用于空气幕阻隔效率的计算，并通过阻隔效率的最优值来设计空气幕喷口尺寸。
下面结合具体实例来应用本发明提出的一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法：
实施例
以寒区高速铁路300km/h单线隧道为例，其中，喷口长度b0为9.3001m，喷口宽度B1为0.3m、湍流系数a为0.2，隧道外自然风速ω为5m/s，隧道口的喷口的射流速度ω0范围为0～25m/s，射流角度α范围为1°～90°，隧道口的平均高度H为8.7676m，隧道横向最大跨径B为9.3001m，隧道外常年温度范围为-30℃～0℃，隧道内常年温度范围为-5℃～0℃。利用MATLAB软件分析空气幕射流角度、射流速度与阻隔效率之间的关系，以及分析喷口温度与隧道内外温度之间的关系，如图7、图8所示，分析结果显示：
(1)通过测量隧道外自然风速、隧道的平均高度、隧道横向最大跨径、空气幕喷口尺寸、湍流系数等数据，采用MATLAB软件对数据进行分析，当射流速度为25m/s，射流角度为77.8°时，阻隔效率最大。由图7可以看出，最大阻隔效率为18.64％，并不能完全阻隔外部冷空气，故在实际设计过程中，应考虑在极端坏境下，设计多道空气幕，基本阻隔外部冷空气达到隧道保温效果。
(2)根据热平衡原理得出喷口温度与隧道内外温度之间的关系，据此可以通过实时监测隧道内外温度，来实时调节空气幕射流温度，有利于防范冻害的发生以及达到节能的目的。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案。

Claims (10)

1.一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取隧道断面设计图、空气幕基本参数和隧道内外环境参数，所述隧道断面设计图包括隧道平均高度、隧道横向最大跨径及隧道横断面面积，所述空气幕基本参数包括空气幕喷口长度、宽度、射流速度及射流角度，所述隧道内外环境参数包括隧道外自然风速、隧道外温度及隧道洞内温度；
S2、假定空气幕的气流是由隧道外流入隧道的气流及空气幕倾斜平射气流合成，根据隧道平均高度、隧道横向最大跨径计算由隧道外流入隧道的气流，根据空气幕喷口长度、宽度、射流速度、射流角度及隧道平均高度计算空气幕倾斜平射气流；当由隧道外流入隧道的气流与空气幕倾斜平射气流合成的空气幕气流竖直向下时，计算得到由隧道外流入隧道的气流，即空气幕工作时未能阻挡的空气量和空气幕不工作时侵入隧道的总风量之和；
S3、根据空气幕工作时未能阻挡的空气量和空气幕不工作时侵入隧道的总风量计算得到空气幕阻隔效率；
S4、根据空气幕的射流速度、射流角度及空气幕喷口长度、宽度，计算得到隧道外或隧道内混入空气幕的空气量和空气幕射流喷出的空气量；
S5、根据隧道外或隧道内混入空气幕的空气量、空气幕射流喷出的空气量、隧道外温度及隧道洞内温度，通过热平衡原理得出混合气流温度；
S6、在所述混合气流温度大于等于0℃时，计算得出最优空气幕射流温度。
2.根据权利要求1所述一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法，其特征在于，S1进一步包括：
①获取300km/h单线隧道断面设计图；
②根据300km/h单线隧道断面设计图，将300km/h单线隧道横断面面积分成四个部分，得到相应的夹角与半径，用于计算所述横断面面积；
③将300km/h单线隧道断面等效于矩形，求出隧道平均高度H。
3.根据权利要求2所述一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法，其特征在于，根据以下公式分别计算得到300km/h单线隧道横断面面积S、隧道横向最大跨径B及隧道平均高度H：
Figure FDA0003918392240000011
Figure FDA0003918392240000012
Figure FDA0003918392240000013
其中，b表示隧道底部长度，h表示隧道拱脚到拱顶的最大距离，θ1表示上部扇形拱墙角度，θ2表示左右两侧扇形拱墙角度，r1表示上部扇形拱墙半径，r2表示左右两侧扇形拱墙半径。
4.根据权利要求1所述一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法，其特征在于，S2进一步包括：设定空气幕的气流为f，隧道外流入隧道的气流为f1，空气幕倾斜平射气流为f2，则f＝f1+f2，其中，
Figure FDA0003918392240000021
Figure FDA0003918392240000022
其中：a为湍流系数；α为射流角度，单位：°；ω为隧道外自然风速，单位：m/s；ω0为射流速度，单位：m/s；H为隧道平均高度，单位：m；B为隧道横向最大跨径，单位：m；B1为喷口宽度，单位：m；b0为喷口长度，单位：m；x、y为距离坐标原点的距离。
5.根据权利要求4所述一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法，其特征在于，当隧道外流入隧道的气流与空气幕倾斜平射气流合成的空气幕气流竖直向下时，则在空气幕作用下，由隧道外流入隧道的气流fH为：
Figure FDA0003918392240000023
其中：Qm为空气幕工作时未能阻挡的空气量，单位：m3/s；Q为空气幕不工作时侵入隧道的总风量，单位：m3/s。
6.根据权利要求5所述一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法，其特征在于，根据以下公式分别计算得到空气幕不工作时侵入隧道的总风量Q、空气幕工作时未能阻挡的空气量Qm、空气幕射流喷出的空气量Q0：
Figure FDA0003918392240000024
Figure FDA0003918392240000025
7.根据权利要求1所述一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法，其特征在于，S3进一步包括：根据以下公式计算得到空气幕的阻隔效率η：
Figure FDA0003918392240000026
其中：η为阻隔效率。
8.根据权利要求1所述一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法，其特征在于，S4进一步包括：
设定空气幕射流喷出的空气量为Q0，射流距喷口x距离处空气量为Qx，隧道外或隧道内混入空气幕的空气量为Q混，则，
Q0＝ω0cosαb0B1
Figure FDA0003918392240000031
Figure FDA0003918392240000032
其中：ω0为射流速度，单位：m/s；α为射流角度，单位：°；B1为射流厚度，单位：m；b0为喷口长度，单位：m；a为湍流系数，H为隧道平均高度。
9.根据权利要求8所述一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法，其特征在于，S5进一步包括：
获取隧道外温度t外、隧道洞内温度t内；
获取隧道外或隧道内混入空气幕的空气量Q混和空气幕射流喷出的空气量Q0；
根据热平衡原理得出混合气流温度tcm，具体公式为：
Figure FDA0003918392240000033
其中：t0为空气幕射流温度。
10.根据权利要求9所述一种寒区铁路隧道空气幕保温理论的计算方法，其特征在于，S6进一步包括：在所述混合气流温度大于等于0℃时，计算得出最优空气幕射流温度t0，具体公式为：
Figure FDA0003918392240000034
即，
Figure FDA0003918392240000035
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Assignee: Guangzhou Xiangyu Construction Co.,Ltd.

Assignor: HUAIYIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY

Contract record no.: X2023980049003

Denomination of invention: A Calculation Method for Air Curtain Insulation Theory of Railway Tunnels in Cold Regions

Granted publication date: 20230310

License type: Common License

Record date: 20231202