隧道通风系统分析
隧道通风系统的研究
隧道通风系统的研究一、引言随着城市化的不断发展，道路交通的快速增长，隧道的建设也日益增多。
然而，隧道作为一种特殊的工程结构，其内部往往气流不畅通，烟雾等有害气体容易积聚，给行车和行人带来极大的危害。
因此，隧道通风系统的设计和研究显得尤为重要。
本篇论文将从隧道通风系统的原理、设计、运行和维护等方面进行详细的研究和探讨。
二、隧道通风系统的原理隧道通风系统是指通过通风设备将隧道内的空气流动起来，达到排放有害气体、控制温度、保证空气清新等目的的一种系统。
其原理主要包括气流力学原理、热力学原理和气体扩散原理。
1.气流力学原理隧道内部的气流状态是隧道通风系统设计的基础。
在隧道内，车辆和行人的运动会产生气流，而隧道内的空气又会因为重力和气流的作用而形成一定的流动状态。
因此，设计隧道通风系统时需要考虑隧道内部的气流状态，以保证通风效果。
2.热力学原理隧道内部的温度也是隧道通风系统设计的重要因素之一。
当车辆和行人在隧道内运动时，会产生大量的热量，同时隧道内部也会因为太阳的辐射而产生热量。
如果隧道内部的温度过高，不仅会影响行车和行人的舒适度，还会引发火灾等安全事故。
因此，设计隧道通风系统时需要考虑隧道内部的热力学状态，以保证通风效果。
3.气体扩散原理隧道内部常常会产生有害气体，如一氧化碳、二氧化碳等。
这些有害气体如果积聚在隧道内，会对行车和行人造成极大的危害。
因此，设计隧道通风系统时需要考虑气体扩散原理，以保证及时排放有害气体。
三、隧道通风系统的设计隧道通风系统的设计主要包括通风设备的选择、通风管道的布置、通风量的计算等方面。
1.通风设备的选择通风设备的选择是设计隧道通风系统的重要环节之一。
常见的通风设备包括风机、风道、空气净化器等。
在选择通风设备时，需要考虑隧道长度、隧道形状、隧道内部气流状态等因素，以保证设备的效率。
2.通风管道的布置通风管道的布置也是设计隧道通风系统的重要环节之一。
通风管道的布置需要考虑隧道内部的气流状态、隧道长度、隧道形状等因素，以保证通风效果。
隧道通风系统中空气阻塞现象研究
隧道通风系统中空气阻塞现象研究一、隧道通风系统概述隧道通风系统是确保隧道内部空气质量和安全的重要设施。
随着现代交通的发展，隧道工程越来越多地被应用于城市交通和山区道路建设中。
隧道内部由于空间封闭，车辆排放的废气、扬尘以及施工过程中产生的有害气体，都可能对隧道内的空气质量造成影响。
因此，隧道通风系统的设计与实施对于保障隧道内部环境和行车安全至关重要。
1.1 隧道通风系统的基本功能隧道通风系统的基本功能包括排除隧道内的有害气体、调节隧道内的温度和湿度、提供必要的新鲜空气以及在紧急情况下进行快速排烟。
这些功能对于维护隧道内部环境的舒适性和安全性具有重要作用。
1.2 隧道通风系统的设计原则隧道通风系统的设计应遵循以下原则：首先，确保通风效率，能够快速有效地排除隧道内的污染物；其次，考虑能源节约，设计时应充分利用自然通风，减少能源消耗；再次，考虑系统的可靠性和安全性，确保在各种工况下都能正常运行；最后，考虑系统的经济性，合理控制成本。
二、隧道通风系统中空气阻塞现象的分析空气阻塞现象是隧道通风系统中常见的问题之一，它会导致隧道内部空气质量下降，甚至可能引发安全事故。
空气阻塞现象的产生与多种因素有关，包括隧道的几何形状、通风方式、车辆流量以及气象条件等。
2.1 空气阻塞现象的成因空气阻塞现象的成因可以从以下几个方面进行分析：- 隧道的几何形状：隧道的断面形状、长度和曲率等都会影响空气流动的路径和速度，从而可能导致空气阻塞。
- 通风方式：隧道通风系统通常采用自然通风和机械通风两种方式，不同的通风方式对空气流动的影响不同，不当的通风方式可能导致空气阻塞。
- 车辆流量：车辆在隧道内行驶时，会带动周围空气形成气流，高密度的车辆流量可能会干扰正常的空气流动，造成空气阻塞。
- 气象条件：外部的风速、风向以及温度等气象条件对隧道内部的空气流动也有影响，不当的气象条件可能会加剧空气阻塞现象。
2.2 空气阻塞现象的影响空气阻塞现象对隧道通风系统的影响主要表现在以下几个方面：- 空气质量下降：空气阻塞会导致隧道内部的有害气体和颗粒物浓度升高，影响空气质量。
隧道工程中的通风与安全
隧道工程中的通风与安全隧道工程是现代城市基础设施建设中的重要组成部分，无论是地铁隧道、公路隧道还是矿山隧道，都需要考虑到通风与安全问题。
隧道的通风设计与操作是保障隧道安全运营的关键环节。
本文将从通风系统的设计、烟气排放与逃生设施等方面，探讨隧道工程中的通风与安全。
一、通风系统的设计通风系统的设计在隧道工程中非常重要，它的作用是保证隧道内空气的清新，并有效排除烟雾等有害气体。
通风系统一般由通风电机、输气道、回风道、排烟道等组成。
通风电机负责产生强风流，输气道将新鲜空气输送进隧道内，回风道则将排出的废气引出。
排烟道是在火灾等紧急情况下排除烟雾，保证人员逃生的重要通道。
通风系统的设计需要考虑到隧道的长度、坡度、横断面积以及周边环境等因素。
二、烟气排放与排烟系统隧道火灾是造成人员伤亡和财产损失的主要原因之一。
因此，烟气排放与排烟系统的设计也至关重要。
烟气排放是通过通风系统将烟雾从隧道内排出，以减少烟雾对人员的危害。
排烟系统则是在火灾发生时，通过通风设备将烟雾引出隧道，同时为人员提供逃生的通道。
排烟系统需要考虑到火灾烟雾的产生速度和量，确保能够有效地排出烟雾，为人员逃生争取宝贵时间。
三、安全逃生设施在隧道工程中，安全逃生设施的设置对人员的生命安全至关重要。
隧道内应设置足够数量和合适位置的应急通道、应急通信设备、灭火器等逃生设施。
应急通道通常设置在隧道两端，便于人员疏散。
应急通信设备如紧急电话等方便人员向外界求助。
此外，还应设置有灭火器等消防设施，以防止火灾蔓延。
通过合理设置逃生设施，可以提高人员的逃生效率和成功率。
四、通风与安全的应对策略隧道工程中的通风与安全问题是复杂且多变的，在实际操作中，需要制定一些应对策略。
首先，进行定期的检查与维护，保证通风系统的正常运行。
其次，要保证人员对通风系统的了解和操作技能，以便在紧急情况下采取相应的处理措施。
此外，还要定期进行通风系统的演练与模拟，确保人员对应急情况的反应能力。
隧道通风系统的能耗分析
隧道通风系统的能耗分析隧道通风系统在现代交通、矿山以及其他工程项目中起着关键的作用。
它不仅能保证通行安全，还能有效控制温度、湿度和有害气体浓度等参数。
然而，隧道通风系统的能耗也成为了一个不可忽视的问题。
本文将从能耗的角度对隧道通风系统进行分析，并提出一些降低能耗的方法。
一、能耗分析1. 隧道通风系统的主要能耗来源隧道通风系统的主要能耗来源包括风机的运行、空气处理设备的运行，以及与风机和空气处理设备相关的其他设备的耗能。
其中，风机的能耗占据了绝大部分。
2. 风机能耗的计算方法风机能耗的计算通常采用风机特性曲线和实际工况参数相结合的方法。
根据风机特性曲线，可以确定风机的压力、流量与电功率之间的关系，然后结合实际工况参数，如隧道长度、截面积、运行时间等，计算出风机的能耗。
3. 其他设备的能耗分析除了风机，隧道通风系统中的其他设备，如空气处理设备、照明设备等也会消耗一定的能量。
这些设备的能耗可以通过设备额定功率和运行时间来估算。
二、降低能耗的方法1. 优化风机的选择与布置在设计隧道通风系统时，应根据实际需要选择合适的风机类型及其规格。
同时，合理布置风机，避免出现过长的通风管道和不必要的弯曲，以减小风阻，降低能耗。
2. 采用节能风机和变频控制技术节能风机具有较高的效率和较低的能耗，通过替换传统的风机，可以有效降低能耗。
另外，采用变频控制技术可以根据实际需要调整风机的运行速度，避免不必要的能耗。
3. 优化空气处理设备空气处理设备在隧道通风系统中起着净化、加热或降温的作用，但同时也会消耗能量。
因此，在设计与选择空气处理设备时，应考虑其能耗和效率，尽量采用节能型设备，并合理布置设备，减少能耗。
4. 合理控制通风参数隧道通风系统的通风参数，如通风流量、风速等，对能耗有一定影响。
合理控制这些参数，以满足实际需求的同时，尽量减小能耗。
5. 定期维护与清洁定期对隧道通风系统进行维护和清洁工作，保持设备的正常运行状态，可以减小能耗。
隧道施工中的通风系统布置要点
隧道施工中的通风系统布置要点隧道建设是现代城市化进程中不可或缺的一部分，无论是地铁隧道、高速公路隧道还是水利隧道，通风系统布置是其中关键的一环。
通风系统的良好布置能够确保隧道内空气流通，排除有害气体和烟雾，保证施工人员和乘客的安全。
本文将从通风系统的基本原理、关键要点和布置建议等方面进行讨论。
一、通风系统的基本原理1.自然通风原理自然通风是利用自然气流的作用实现的，通过隧道入口和出口的空气压力差异来驱动气流的流动。
一般采用“入口送风、出口排风”的方式，即在隧道入口处配置送风设备，将新鲜空气送入隧道内，同时在隧道出口处配置排风设备，将废气排出隧道外。
这种布置方式的优势是节省能源且无需额外的电力支持，但在长隧道或复杂地形环境下的通风效果可能不理想。
2.机械通风原理机械通风是通过风机或风扇等机械设备来驱动空气流动的方式。
采用机械通风可以更加精确地控制通风效果，适应不同的气象条件和环境要求。
机械通风一般配置送风系统和排风系统，送风系统将新鲜空气送入隧道，排风系统将废气排出隧道。
机械通风的优势是通风效果可靠且可调节，但需要消耗较多的能源。
二、通风系统布置的关键要点1.合理确定通风流量通风流量是指单位时间内通过隧道的空气量，它决定了通风系统设备及其数量的选取。
通风流量的确定需要综合考虑隧道使用类型、长度、横断面积、施工时间等因素。
一般来说，通风流量需要满足隧道内空气的质量要求和人员的舒适度需求。
2.合理配置通风设备通风设备的配置要根据隧道的特点和通风系统的设计要求来确定。
对于自然通风，需要考虑入口送风和出口排风的位置，以及送风口和排风口的大小和数量。
对于机械通风，需要配置风机、风扇等通风设备，并考虑其数量、型号、功率等参数。
3.严密防止烟雾传播在隧道施工中，烟雾传播是一种常见的安全隐患，因此需要通过通风系统来及时排除烟雾。
为了有效防止烟雾传播，通风系统需要考虑烟雾探测、火警报警、灭火和排烟等方面的设计要求。
隧道内通风系统的气流优化研究
隧道内通风系统的气流优化研究一、前言隧道是现代城市交通建设中必不可少的一部分，无论是地铁、公路还是铁路，都需要通过隧道来实现。
而隧道内的通风系统，则是确保隧道内环境安全和舒适的重要保障。
本文将从气流优化角度，深入研究隧道内通风系统的优化。
二、隧道内通风系统的构成隧道内通风系统由进风口、排风口、风机和管道组成。
其中，进风口和排风口是通风系统的入口和出口，风机是推动气流的主要设备，管道则负责将气流从进风口输送到排风口。
三、隧道内通风系统的气流优化1. 气流方向的优化隧道内的气流一般分为纵向和横向两种，纵向气流是指从进风口到排风口的气流，横向气流则是指与隧道纵向方向垂直的气流。
为了保证隧道内的空气流通，通风系统需要将气流引导到合适的方向上。
在气流方向的优化中，可以采用多个进风口和排风口的设计，使气流在隧道内形成环流。
另外，对于一些特殊形状的隧道，可以采用弯道设计，使气流在弯道处发生旋转，从而有效地减缓气流速度，降低风阻和噪音。
2. 气流速度的优化气流速度是影响隧道内空气质量和风阻大小的重要因素。
过高的气流速度容易造成空气污染和噪音污染，同时也会增加通风系统的能耗和维护成本。
在气流速度的优化中，通风系统需要根据隧道的形状和长度，合理地选择进风口和排风口的位置，并确定合适的风机功率和管道直径，以控制气流速度在合适的范围内，并保证通风系统的运行效率。
3. 气流分布的优化气流分布是指隧道内气流的均匀程度。
在通风系统运行过程中，气流容易出现死角、盲区等问题，导致隧道内气流分布不均匀，影响通风效果和空气质量。
在气流分布的优化中，通风系统需要考虑到隧道内的空间布局和气流流动规律，采用合适的进风口、排风口和管道布局，使气流在隧道内形成均匀的分布，从而保证通风效果和空气质量。
四、隧道内通风系统的效果评估为了评估隧道内通风系统的效果，在通风系统建设完成后，需要进行效果评估。
评估内容主要包括气流速度、气流分布、温度、湿度、空气污染物浓度等指标。
隧道中的通风系统设计与性能分析
隧道中的通风系统设计与性能分析隧道作为交通基础设施的重要组成部分，在现代城市化进程中起到了至关重要的作用。
在隧道工程设计中，隧道中的通风系统是一个不可或缺的部分。
通风系统的设计与性能分析对于隧道内的空气质量、温度、湿度以及火灾等应急情况的处理起到了决定性的作用。
隧道中的通风系统设计首先需要根据隧道的用途、长度、横断面形状等因素确定通风量。
通风量是指单位时间内通过隧道的空气流量，通常以立方米/秒为单位。
通风系统设计通过计算隧道中的空气流动参数来确定通风量，包括风速、风压、风道大小等。
在设计中，需要考虑到隧道中可能出现的交通流、火灾烟气、气体排放等因素，确保通风系统具备足够的处理能力。
通风系统的设计还需要充分考虑到隧道中的环境条件。
隧道的环境条件包括温度、湿度、各种气体浓度等。
这些因素对于通风系统的设计和性能分析都有着重要的影响。
比如，在高温环境下，通风系统需要具备降温的功能；在高湿度环境下，通风系统需要具备除湿的功能。
此外，通风系统还需要具备控制氧气浓度、排放有害气体等功能，以保障隧道内的空气质量。
隧道中的通风系统性能分析是评估通风效果以及系统运行情况的重要手段。
性能分析通过采集相关数据，并进行模拟计算，来评估通风系统的效果。
在性能分析中，可以通过测量风速、风压、温度、湿度等参数，来了解通风系统的运行情况。
通过对数据进行分析和对比，可以评估通风系统的性能，并及时进行优化和调整。
除了考虑隧道本身的因素之外，通风系统设计与性能分析还需要充分考虑周边环境和安全要求。
比如，隧道的出口和入口处需要设置防涌设施，以避免通风系统的反流导致事故发生。
此外，通风系统的布局和管道的设计也需要与其他系统（如消防系统）相协调，以实现综合的安全保障。
综上所述，隧道中的通风系统设计与性能分析是保证隧道内空气质量和处理突发情况的重要环节。
合理设计的通风系统可以有效控制隧道内部的温度、湿度和气体浓度，保障交通安全和旅行舒适。
性能分析则可以帮助监测系统运行情况，及时进行优化和调整。
公路隧道通风系统
公路隧道通风系统随着现代交通的快速发展，公路隧道的建设在各地变得越来越常见。
然而，由于长时间封闭运行，公路隧道内部往往会积聚大量的尾气和烟雾，给行车者的安全以及通行环境带来很大的威胁。
为了解决这一问题，公路隧道通风系统应运而生，它能够有效地提供良好的通风环境，保障公路隧道的安全与通行质量。
一、通风系统的作用公路隧道通风系统是利用通风设备，通过控制进出隧道的气流，实现隧道内空气的流通，主要起到以下几个作用。
1. 调节温度公路隧道通风系统能够调节隧道内的温度，使其保持在较为适宜的范围内。
在夏季，隧道内的温度往往比外部要高，通风系统可以通过排除热气，降低温度，提供舒适的通行环境。
而在冬季，通风系统则能够提供恰当的加热，防止结冰现象的发生。
2. 除尘净化公路隧道通风系统能够有效地除去隧道内的粉尘和烟雾。
交通流量大的公路隧道，汽车尾气和路面灰尘会大量产生，如果不及时清理，会严重影响空气质量和行车安全。
通风系统通过排风和换气，能够及时将粉尘和烟雾排放到隧道外，保持隧道内部的空气清新。
3. 防止爆炸公路隧道中，由于车辆燃烧、事故或其他原因，有时会产生可燃或易燃气体，若遇到明火或者火花，会导致爆炸事故的发生。
通风系统可以控制隧道内的气流分布，将可燃气体及时排除，减少爆炸发生的风险。
二、通风系统的组成公路隧道通风系统主要由进风口、排风口、管道、风机、监测仪器等组成，其详细功能如下。
1. 进风口进风口是通风系统中的重要组成部分，它通常位于隧道的一端或两端。
进风口能够引入新鲜空气，通过与隧道内废气进行混合，实现空气的循环。
进风口的位置和尺寸需要根据隧道的长度和特点进行设计，确保其能够有效地向隧道内部供气。
2. 排风口排风口通常位于隧道的另一端或隧道两侧的高处。
它能够排出隧道内的废气和烟雾，使隧道内部空气保持流动。
排风口的数量和位置需要根据隧道的长度和通行流量进行设计，以保证废气能够及时排除。
3. 管道通风系统中的管道主要起到传输和分配气流的作用，它连接进风口、排风口以及其他相关设备。
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坪林長公路隧道通風系統分析陳慶祥淡江大學航空太空工程學系摘要本文透過空氣動力及污染物運動分析發展程式模擬臺灣坪林隧道內的污染物濃度分佈。
車行上坡孔道塞車是坪林隧道的最大通風需求狀況，坪林隧道通風設計最大的特點是將「共同通風豎井」與「空氣互換管道」結合為一體，故單孔道塞車時的最大通風需求可由另一孔道共同分擔。
通風豎井或空氣互換處是隧道內空氣最污濁的地方，通風設備運作使通風豎井或空氣互換處的污染物濃度恰能符合安全標準即可；通風豎井較空氣互換耗電但排污最有效，空氣互換對平衡兩孔道通風需求差異有優良效果，兩者功能類似，本文模擬坪林隧道在數種不同交通流況下之通風需求及隧道內之污染物分佈。
關鍵詞:長隧道、通風、豎井The Study of the Ventilation System of Pinglin TunnelChing-Hsiang ChenDeaprtment of Aerospace EngineeringTamkang UniversityTamsui, Taiwan 25137, R.O.C.AbstractThis paper studies the aerodynamics and ventilation of Pinglintunnel, which employs a longitudinal ventilation system and uses an airinterchange system as an auxiliary. The two tubes of Pinglin tunnelhave opposite peak traffic cycles. The largest fresh air demand ofPinglin tunnel occurs when the uphill tube has a peak traffic with ahigh percentage of heavy trucks. The individual ventilation of the twotubes can be combined as a whole by "common ventilation shafts" and"air interchange system". The less polluted tube acts as an auxiliaryventilation shaft of the more heavily polluted tube. The pollution levelis highest at the locations of shaft. The ventilation requirement in eachdivision is to guaranty that the pollution level does not exceed the legalstandard. Control process is greatly simplified by setting the quantityof inflow air equals to outflow air in common shafts and interchangeducts. It has been found in this study that a smaller ventilation flow inshafts plus a larger flow in interchange ducts is the most energy savingoperation mode.Key words: Long tunnel, Ventilation, Shaft一、 前言臺灣目前正在興建的北宜高速公路，全長三十一公里的路程大約有二十公里是在隧道中，其中最長的一座隧道-坪林隧道[6]其總長度達到十二點九公里。
坪林隧道是一座具有雙行通車孔道的縱流式通風隧道，每一孔道為雙線、單向行車，兩孔道車行反向且具有交錯的塞車週期，隧道路面所具有的坡度對煙塵的產生影響甚大。
坪林隧道的通風設計採用縱流式通風(圖一)，除了包含傳統的噴流風扇外，「共同通風豎井」及「空氣互換管道」的應用將兩孔道的通風結合為一體，無論在設計或施工上都是創新的考驗，受到世界的矚目。
坪林隧道共有三座共同通風豎井及三座空氣互換管道，通風豎井位置分別在1.85, 5.94, 及9.58公里處(由西向東)，空氣互換管道位置分別在3.88, 7.78, 及11.20公里處(由西向東)，故每兩座共同通風豎井之間有一座空氣互換管道，第三座空氣互換管道則位於第三座共同通風豎井與隧道東邊出口之間，此一系統如圖二所示。
外界新鮮的空氣自共同通風豎井打入後，分成兩股氣流流入兩孔道內與孔道內的空氣合併，然後沿著所進入之孔道順流行進，當經過空氣互換管道(Interchange duct)時則被抽出部份空氣流到另一孔道反向行進，最後在原先的共同通風豎井被排出隧道。
當隧道具有坡度時，車行上坡孔道中的煙塵濃度較車行下坡孔道高得多，故在與車行下坡孔道交換空氣時是以較污濁的空氣交換到污染較低、較新鮮的空氣，而車行下坡孔道則正好相反。
簡單地說，在兩孔道進行空氣互換時，通風需求小的孔道其作用就如同是通風需求大的孔道的額外通風管道，藉交換空氣可分擔單孔通風所需的龐大通風負荷。
二、 汽車隧道內的空氣動力學分析圖一為縱流式通風隧道示意圖，分析假設：1.一維不可壓縮流(因隧道內之風速很低)。
2.隧道截面積不變。
3.通風豎井的排氣進氣流量相同。
考慮隧道內壁所圍成的區域為控制體積，流經隧道內的空氣有如一條空氣柱，在連續、不可壓縮的條件之下，流入隧道的空氣質量等於流出去的空氣質量，如此則隧道中縱向風速只是時間的函數，任一時刻的風速在每一橫切面都一樣(Lagrangian approach)；引用牛頓第二運動定律來分析空氣柱的運動，加速度為：t dVdMF r=∑ (1)由分析知隧道內的風速受五種作用力的影響[1]：fjstnFFFFFF++++=∑ (2) 1.隧道兩端大氣壓差所造成的自然風力：nnHrnVVDLfAF)(2++=ςερ(3) 2.車行效應推力：22)(2)(2rtertetVVANVVANF+−−=−+ρρ(4) 3.通風豎井推力：)cos(rebbbbsVKAQKQF−=βρ (5) 4.噴流風扇推力：)(rjjjmjVAQQnF−=ρη (6) 5.隧道壁的摩擦阻力與次要損失：rrHrfVVDLfAF)(2++=ςερ(7)故式(2)為rV的函數而式(1)為一常微分方程式，以4階的Runge-Kutta方法可求解。
三、 隧道污染物分析(I) 污染物的運動污染物被排放到空氣中，主要是藉著空氣的流動而傳遞，另外，通風設備(噴流風扇、豎井)及車輛行駛都將造成周圍空氣迅速地均勻混合，程度依狀況而不同[2]。
取隧道內壁所圍成的一段控制體積分析其中污染物濃度變化，以體積百分率來表示污染物濃度，空氣的進出及內部污染源產生污染物，都會改變污染物的濃度。
污染物的運動方程式可以下式表示：x A Q C Q xC D x C V t C r br ∆−+∂∂+∂∂−=∂∂•22 (8) 等號右邊第一項代表污染物以向下游傳遞(Convection term)，第二項代表污染物的紊流擴散速率(Diffusion term)，第三項代表污染源產生污染物速率(Source term)，第四項代表通風豎井抽出污染物速率(Sink term)。
污染物在隧道中紊流擴散可降低局部最高濃度，而降低程度視實際交通狀況決定，本文以Crank-Nicolson有限差分法解式(7)來得到污染物濃度分佈。
(II)估算車輛排放污染物的速率在道路行駛的車輛所排放出的污染物濃度，視行車狀況而定。
一般以下式表示[3][4]：h v i f f f q q ⋅⋅⋅=0(9)0q 為每部車的基本排放量，隨車而異， i f 為道路坡度修正因子，無坡度時值為1， v f 為車速修正因子，車速在60kmhr -1時值為1， h f 為道路高度修正因子，在海平面時值為1。
若污染物是Smoke則：m f f q q h iv ⋅⋅⋅=0(10)在(I)提到的•Q 為單位控制體積內的污染物產生率(ppms -1)，以下式計算： 車流密度)/()/(hour km speed Traffic hour number car rate flow Traffic D pc =(11)單位距離x ∆所含車數 )(km x D Npc ∆×=3600106⋅∆⋅⋅⋅=•x A N q Q r (12) 隧道所需的新鮮空氣量可如下估算：it pcco co CO km Length Tunnel D q Q lim 610)(3600××=(13) itpc smoke smoke Smoke km Length Tunnel D q Q lim )(3600×=(14)四、坪林隧道通風模擬本節描述坪林隧道通風模擬，隧道資料參見附表一。
文中將先模擬兩孔道尚未進行空氣互換，只使用共同通風豎井通風時的污染物濃度分佈情形，接著模擬變動豎井流量時的污染物濃度分佈。
[Case I] -兩孔道各自單獨通風，西向孔道上坡，東向孔道車流擁塞，設定每座豎井的流量皆相等[參見表一]在初次的試驗中，以煙塵為通風對象，因為坪林隧道的最大通風需求由煙塵決定。
設定每座豎井的流量皆相等，則隧道中煙塵濃度的最高點出現在最下游的豎井處或隧道的出口，經過數次疊代豎井流量可得到隧道中最高濃度恰合於安全標準(本文設為0.00561−m )時的豎井流量見圖三及該圖附表，例如第一個通風豎井1sh Q 之進氣量為605sec /3m ，其中240sec /3m 提供給東向孔道365sec /3m 提供給西向孔道，而排氣量則假設與進氣量相同。
東向代表由台北到宜蘭，西向代表由宜蘭到台北。
另外，在疊代豎井流量的過程中，隧道風速的變化很小，故可知隧道通風在正常運作狀況下主要是由車行效應所提供的交通通風力佔大部份，隧道內風速主要由交通狀況決定，由這些結果可做出下列結論：1.改變豎井流量幾乎不影響煙塵濃度梯度(即斜率)，但對豎井的排污效果卻有相當影響。
2. 若調整時設定每座豎井流量相同則隧道內大部份區域的污染物濃度低於安全標準，已知風扇馬力與送風體積立方成正比，通風超過實際所需太多將造成不必要的能源消耗；最經濟的做法是調整使每座豎井位置的煙塵濃度恰合於安全標準即可。