为了分析开孔率对竖井型城市隧道在交通阻滞工况下对自然通风的影响，本文采用无量纲分析和模型试验的方法对其速度场、温度场和污染物浓度场进行了研究。通过对阻滞工况下隧道内空气所受的热压浮升力与重力的无量纲分析，得到了模型试验所需的热压通风相似准则数和温度分布相同所需散热量比例常数。利用所得相似条件搭建了开孔率分别为2．8％、3．7％、4．5％的3组试验模型进行试验。试验结果表明，随着开孔率的增大隧道内最不利通风段的通风效果得到改善，但竖井的建设费用大幅度提高。选择合适的竖井开孔率既能满足阻滞工况下隧道的通风要求，也能避免开孔率盲目增大导致的初投资浪费，对城市隧道建设具有重要意义。

为了更有效地发挥送排风竖井在城市隧道中的通风作用,选择合理的送排风组合是一个重要的途径。本文采用CFD方法,对5种排风速度与5种送风速度的25种送排风组合进行了模拟,分析了不同送排风组合隧道内的通风效果。模拟结果表明：当送排比大于1时,隧道内会出现回流,且送排比越大,隧道回流效应越强,经济效益越低。隧道内气流分布和污染物浓度都与送排风组合有关,较大的排风速度虽有利于降低污染物浓度,但能耗也较大,过大或者过小的送风速度都会使隧道局部污染物浓度过高,降低通风作用。因此,综合考虑隧道通风经济性和实用性,确定排风速度为5-6m/s和送风速为8-12m/s为最优组合。选择合理的送排风组合,不仅能有效控制隧道污染物浓度,还能减少能量损失,对城市隧道的建设具有指导意义。

为了降低地铁运行能耗，针对地铁大型双向轴流风机的频率特性进行试验研究。以南京地铁地下站中新街口和西安门站的轴流风机为试验研究对象，运用最小二乘法进行试验数据拟合，分别对送风机、排风机、和送排风机3种工况下的风机运行频率特性进行研究，重点考虑了风机风量、频率和轴功率三者相互之间的特性关系，并在此基础上提出了新式风机节能运行策略。最后利用 STESS 地铁热环境模拟软件对新运行策略进行能耗分析。结果表明：风机风量、频率和轴功率三者之间特性呈三次多项式拟合关系，并将此结论运用到地铁环控风机运行模式中，可实现地铁初期、近期、远期平均每年约节能20．76％。