Simulace aerodynamického chování silničního tunelu

Abstract

Hlavním cílem této bakalářské práce je vytvořit dynamický a posléze statický matematický model proudění vzduchu v tunelu, nasimulovat vývoj proudění vzduchu v čase závislém na různých vstupních parametrech a porovnání nelineárního a linearizovaného modelu se skutečnými naměřenými hodnotami rychlosti proudění vzduchu z tunelů v České republice. Dalším cílem je navrhnout různé typy regulátorů (stavová zpětná vazba, regulátor PID a regulátor využívající statického modelu) a otestovat jejich funkčnost na vytvořených modelech. Reálné průběhy, dodané vedoucím práce ing. Janem Šulcem, byly použity z tunelu Mrázovka, který se nachází v Praze a je jediným tunelovým komplexem v České republice, který odpovídá uvažovanému typu modelu - tunelu s jednou paralelně napojenou odbočkou.

The main goal of this bachelor thesis is to create a dynamic and static mathematical model of airflow velocity in road tunnels and to simulate the time progress of airflow velocity, which depends on different input parameters. The next goal is to compare the nonlinear and linearized model with real operational data from road tunnels in the Czech Republic. There are also tested some designed controllers of the airflow velocity (state feedback contoller, PID controller and controller using the static model) on the created models. The real data, delivered by the supervisor Jan Šulc, are used from the Mrázovka tunnel, which is located in Prague and is the only tunnel in the Czech Republic, which corresponds to the supposed model - tunnel with only one parallely connected junction.