Analyse numérique de la ventilation dans un tunnel routier

Abstract

Dans cette étude, le travail consiste à faire une analyse numérique du mouvement de l’air lors de la ve(CFD, Computational Fluid Dynamics) ntilation dans un tunnel routier. Cette analyse englobe l’étude des structures dynamiques de l’écoulement pour différents systèmes d’extractions d’air et en fonction de la longueur du tunnel. Deux configurations de tunnel ont été traités : dans la première, on considère un tunnel cours ou la ventilation se fait mécaniquement au niveau du repris d’air et naturellement à l’entrée d’air, à travers les ouvertures du tunnel. La deuxième configuration, est un tunnel considéré long ou on traite un module géométrique au milieu avec une ventilation mécanique synchronisée entre le soufflage et l’évacuation d’air (l'air vicié). L’étude sera réalisée en deux dimensions en utilisant le logiciel Fluent, qui est basé sur la méthode des volumes finis. Les résultats seront présentés sous forme des lignes de courant, des lignes de pression, de l’énergie cinétique de turbulence et de sa dissipation ainsi que des profils des vitesses au milieu de tunnel. Les résultats ont montré que des vitesses plus élevées favorisent une meilleure ventilation et réduisent les zones de stagnation de l'air. Les contours de vitesse ont montré une distribution plus homogène et une meilleure dispersion de l'air à des vitesses plus élevées. De plus, les contours de pression ont révélé une diminution des zones de pression élevée avec l'augmentation de la vitesse. Les paramètres de turbulence k et epsilon ont également été affectés par la vitesse, montrant des valeurs plus élevées dans les régions de flux plus turbulent près de l’emplacement des bouches des ventilateurs. Ces résultats soulignent l'importance de la vitesse pour une ventilation efficace dans les tunnels routiers et peuvent contribuer à une meilleure conception des systèmes de ventilation