地铁列车车体燃烧研究

发布时间：2017-04-28 04:05

  本文关键词：地铁列车车体燃烧研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：地铁作为现代化的城市交通工具,很大程度上缓解了大中型城市的道路拥堵问题。我国的地铁交通起步滞后,但目前处于高速发展时期,由于地铁列车内部空间封闭、人员密集、逃生条件差,难以实施疏散及救援工作；一旦发生火灾,极易造成较大人员伤亡和巨大经济损失。世界各国对地铁列车的防火安全尤为重视,开展了大量研究工作并制定了较为完善的标准体系。而我国对地铁火灾安全的研究相对较少,大多停留在理论研究阶段。因此,对地铁列车火灾的研究具有重要意义。本文以某型地铁列车作为研究对象,运用Pyrosim软件建立车体模型,采用数值模拟方法对地铁车厢内部火灾进行研究。当地铁列车发生火灾时,以热释放速率、温度、能见度以及CO浓度为指标,研究火灾发展过程中烟气特性和温度场分布。针对不同工况,分析了火源热释放速率和火源位置对地铁列车火灾的影响,为地铁列车材料的选择、防火安全性能的优化提供理论指导。以火灾中的人员安全疏散为评判标准,对地铁列车火灾烟气的危险性进行了研究。利用Pyrosim软件对地铁列车进行火灾模拟仿真,获取烟气发展过程中温度、能见度以及CO浓度的仿真结果,依据疏散的危险临界条件,确定可用安全疏散时间。然后进行地铁列车火灾应急疏散演练,根据演练结果校准Pathfinder软件仿真参数,建立相应模型获取地铁列车发生火灾时的人员所需安全疏散时间。对比得出可用安全疏散时间大于所需安全疏散时间,着火车厢内部人员能够全部疏散至安全区域,证明该型号地铁列车的材料选择、安全出口、逃生设备等满足防火要求,能够保障乘客的安全。
【关键词】：地铁列车火灾 数值模拟 热释放速率 烟气运动 pyrosim pathfinder
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：D631.6
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 研究背景及意义10-13
• 1.1.1 我国地铁发展现状10
• 1.1.2 地铁列车火灾的危害10-12
• 1.1.3 本课题研究的意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-14
• 1.2.1 国外研究现状13-14
• 1.2.2 国内研究现状14
• 1.3 本文主要研究内容和技术路线14-15
• 1.3.1 研究内容14-15
• 1.3.2 技术路线15
• 1.4 本章小结15-16
• 第2章 火灾理论研究基础16-21
• 2.1 火灾发展的基本过程16-17
• 2.2 火灾研究的基础数据17-19
• 2.2.1 热释放速率(HRR)17-18
• 2.2.2 火灾过程中的烟气运动18-19
• 2.3 火灾中人员的安全19-20
• 2.3.1 可用安全疏散时间(ASET)19
• 2.3.2 所需安全疏散时间(RSET)19-20
• 2.4 本章小结20-21
• 第3章 地铁列车燃烧数值模拟分析21-28
• 3.1 火灾模拟软件Pyrosim21-24
• 3.1.1 Pyrosim软件简介21
• 3.1.2 Pyrosim软件原理及应用21-22
• 3.1.3 Pyrosim模型建立22-24
• 3.2 列车模型的建立24-26
• 3.2.1 地铁车体简介24-25
• 3.2.2 参数及边界条件确定25-26
• 3.3 火灾工况设定26-27
• 3.4 本章小节27-28
• 第4章 数值模拟结果及分析28-54
• 4.1 车厢中部地板着火(25kw/m2)28-34
• 4.1.1 热释放速率变化29-31
• 4.1.2 温度变化31-33
• 4.1.3 能见度变化33
• 4.1.4 CO浓度变化33-34
• 4.2 车厢中部地板着火(50kw/m2)34-40
• 4.2.1 热释放速率变化35-37
• 4.2.2 温度变化37-38
• 4.2.3 能见度变化38-39
• 4.2.4 CO浓度变化39-40
• 4.3 车厢中部座椅着火40-45
• 4.3.1 热释放速率变化40-42
• 4.3.2 温度变化42-43
• 4.3.3 能见度变化43-44
• 4.3.4 CO浓度变化44-45
• 4.4 车厢顶部灯罩着火45-51
• 4.4.1 热释放速率变化46-48
• 4.4.2 温度变化48-49
• 4.4.3 能见度变化49-50
• 4.4.4 CO浓度变化50-51
• 4.5 模拟结果对比分析51-53
• 4.5.1 不同火源热释放速率影响51-52
• 4.5.2 不同火源位置的影响52-53
• 4.6 本章小结53-54
• 第5章 火灾烟气运动危险性分析54-65
• 5.1 烟气对人员安全疏散的影响54-56
• 5.1.1 人员安全疏散的判据54-55
• 5.1.2 烟气运动对判据的影响55-56
• 5.2 列车火灾可用安全疏散时间56-59
• 5.2.1 危险临界条件的确定56
• 5.2.2 可用安全疏散时间的计算56-59
• 5.3 列车火灾所需安全疏散时间59-63
• 5.3.1 所需安全疏散时间的计算59
• 5.3.2 人员疏散软件Pathfinder59-60
• 5.3.3 地铁火灾应急疏散演练60-62
• 5.3.4 Pathfinder疏散仿真62-63
• 5.4 烟气模拟结果与人员疏散对比分析63-64
• 5.5 本章小结64-65
• 结论及展望65-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-72
• 攻读硕士学位期间发表论文72

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 宋胜刚;;巴黎地铁开始更新换代[J];国际展望;1991年08期

2 ;美国华盛顿两辆地铁列车相撞[J];都市快轨交通;2004年S1期

3 雷枫;;突然消失的地铁列车[J];西江月;2009年02期

4 ;放眼神州看文明交通[J];当代广西;2010年22期

5 ;地铁爆炸案[J];新闻周刊;2004年05期

6 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 ;美国华盛顿两辆地铁列车相撞[A];城市快速轨道交通建设新发展——《都市快轨交通》理事会2004年会论文集[C];2004年

2 沈伟俊;;计算机信息管理在地铁列车质量管理中的应用[A];第三届中国质量学术论坛论文集[C];2008年

3 许敏;穆广友;;上海国产化A型地铁列车车门系统简析[A];2010城市轨道交通关键技术论坛论文集[C];2010年

4 臧建彬;刘叶弟;程熠;;国产A型地铁列车车室正压特性分析[A];上海市制冷学会2007年学术年会论文集[C];2007年

5 邓小明;;测量控制在地铁列车正点运行中的应用[A];华东华南计量学术交流研讨会论文集[C];2012年

6 张楠;夏禾;;地铁列车对临近建筑物振动影响的研究[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2001年

7 李高潮;;浅谈地铁列车热负荷及计算[A];全国暖通空调制冷1998年学术年会资料集（1）[C];1998年

8 曹洪凯;张安;姜付杰;;地铁列车电磁干扰的处理[A];2008年中国铁道学会牵引动力学术年会——动车组、大功率交流传动机车研讨会论文集[C];2008年

9 姚正伦;虞茂洪;丁勇;;地铁列车运行地面振动评价标准[A];中国土木工程学会隧道及地下工程学会第九届年会论文集[C];1996年

10 王华东;姜峰;侯晓宇;李军;罗来珩;;地铁列车行车安全语音警示系统[A];第七届中国智能交通年会优秀论文集——智能交通应用[C];2012年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 特约记者 夏伟雄;株洲产地铁列车跑出“中国地铁第一速”[N];人民铁道;2006年

2 孙德意;国产A型地铁列车通过运营试验[N];中国工业报;2009年

3 记者 杨建光　通讯员 王绍礼;国产A型高端地铁列车首次出口[N];人民铁道;2010年

4 记者 郑荣林;南昌首列地铁列车开始静态调试[N];江西日报;2014年

5 记者 齐中熙 陈春园;中国产地铁列车首次登陆美国[N];新华每日电讯;2014年

6 实习记者 曹政;国产地铁列车首次登陆美国[N];北京日报;2014年

7 张文;284辆中国地铁列车登陆美国[N];科技日报;2014年

8 冯海宁;中国地铁列车出口美国的启示[N];证券时报;2014年

9 记者 郑俊彦 通讯员 林培鑫;我市首列地铁列车后天驾到[N];东莞日报;2014年

10 陶海音 杨理 陈平 夏伟雄;“株机”制造中国最快地铁列车[N];湖南日报;2005年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 马蒙;基于敏感度的地铁列车振动环境影响预测及动态评价体系研究[D];北京交通大学;2012年

2 路飞;移动闭塞条件下地铁列车的运行优化[D];山东大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 孙海龙;基于Labview的地铁列车制动性能检测和故障诊断系统设计[D];西南交通大学;2015年

2 周立;地铁列车运行诱发环境振动的数值模拟与烦恼率评价[D];南京大学;2015年

3 张晓佳;地铁列车车辆空调控制系统研究与设计[D];石家庄铁道大学;2015年

4 李冬;地铁列车车体燃烧研究[D];西南交通大学;2016年

5 吴洋;晚点情况下地铁列车实时运行调整及速度控制模式研究[D];西南交通大学;2004年

6 毕莹玉;上海地铁列车运行建模及仿真[D];同济大学;2008年

7 李汝伟;地铁列车行驶激励下站房结构振动响应分析[D];天津大学;2012年

8 周立;流线型地铁列车车头设计及其气动性能分析[D];东南大学;2006年

9 张立龙;地铁列车火灾条件下人员安全疏散预案研究[D];西南交通大学;2011年

10 马艳彬;地铁列车防撞预警系统的研究[D];南京理工大学;2014年

  本文关键词：地铁列车车体燃烧研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：332069