高速列车热释放速率研究

发布时间：2017-05-16 22:08

  本文关键词：高速列车热释放速率研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来我国高速列车事业迅速发展,越来越得到人们的关注和认可,但是由于高速列车人员密集、空间封闭、电气设备繁多、列车内饰很多为非金属材料,加之高速运行的列车会存在很大的内外压差,一旦发生火灾,将会造成很严重的生命财产损失,后果不堪设想,因此,世界各国对高速列车的防火安全工作尤为重视。国外针对高速列车防火性能的研究做了大量的工作,包括针对性的试验测试,制定出一系列相关的技术要求和行业标准。我国对于高速列车的防火研究及评估还处于起步阶段,参考国外标准也制订了一些技术规范,但是缺乏相关的试验佐证,不够具体全面。因此,开展高速列车安全防火研究以及防火性能评估工作具有重要意义。本文首先使用锥形热仪和ISO 9705标准燃烧实验室分别对高速列车材料小尺寸材料模型和大尺寸模型进行试验,将其结果与pyrosim软件仿真结果进行比较,证明pyrosim软件计算模拟的有效性与准确性。其次,根据标准ISO 9705,针对高速列车座椅进行仿真模拟,分析其耐火性能,为座椅燃烧试验提供理论参考。最后,本文以CRH2型高速列车动车组为研究对象,运用pyrosim软件进行车体建模仿真,分析不同起火位置、不同通风条件下,列车热释放速率、温度以及烟气密度的变化情况,并且根据发生轰燃的临界热释放速率判据,判断其是否发生轰燃现象,对高速列车编制应急方案、消防疏散演练,以及高铁材料的选择、优化和安全评估提供重要依据。结果表明座椅着火会使列车内部发生轰燃现象,轰燃发生之后通风会由于新鲜空气的进入对车内燃烧起助燃作用；而地板燃烧不会导致列车内发生轰燃现象,这种情况下开窗通风能在一定程度上降低烟雾浓度和温度,有利于疏散逃生的进行。
【关键词】：高速列车 热释放速率 仿真模拟 pyrosim 轰燃
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U298.4
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 研究背景及意义10-12
• 1.1.1 高速列车发展状况10-11
• 1.1.2 高速列车火灾的特点11-12
• 1.1.3 本课题研究的意义12
• 1.2 国内外研究现状12-13
• 1.2.1 国内研究现状12-13
• 1.2.2 国外研究现状13
• 1.3 本文主要研究内容和技术路线13-14
• 1.3.1 研究内容13
• 1.3.2 技术路线13-14
• 1.4 本章小结14-15
• 第2章 火灾学理论基础15-20
• 2.1 火灾发展基本过程15-16
• 2.2 轰燃16-18
• 2.2.1 轰燃的定义16-17
• 2.2.2 轰燃发生的常用判据17-18
• 2.3 热释放速率18-19
• 2.3.1 热释放速率(HRR)的概念18
• 2.3.2 热释放速率数学模型口18-19
• 2.3.3 热释放速率的试验测试方法19
• 2.4 本章小结19-20
• 第3章 火灾模拟软件pyrosim20-25
• 3.1 Pyrosim软件简介20
• 3.2 Pyrosim软件原理20-21
• 3.3 Pyrosim建模步骤21-24
• 3.4 本章小结24-25
• 第4章 高速列车材料模型的准确性验证25-37
• 4.1 ISO9705介绍25-27
• 4.1.1 燃烧室25
• 4.1.2 传感器设置25-27
• 4.2 小尺寸模型验证27-30
• 4.2.1 试验样品27
• 4.2.2 试验过程27-28
• 4.2.3 试验结果28-29
• 4.2.4 仿真29-30
• 4.2.5 结论30
• 4.3 大尺寸模型验证30-36
• 4.3.1 试验样品30
• 4.3.2 试验过程30-31
• 4.3.3 试验结果31
• 4.3.4 仿真31-33
• 4.3.5 结论33-36
• 4.4 本章小结36-37
• 第5章 高速列车热释放速率仿真分析37-65
• 5.1 CRH2型高速列车37-40
• 5.1.1 CRH2型高速列车总体介绍37-38
• 5.1.2 列车组主要参数38-40
• 5.2 高速列车材料测试数据40-45
• 5.2.1 ISO5660试验测试42-45
• 5.2.2 热力学参数试验测试数据45
• 5.3 座椅仿真45-48
• 5.3.1 热释放速率曲线46
• 5.3.2 温度变化曲线46-48
• 5.4 高速列车建模仿真48-64
• 5.4.1 场景一：火源位于中间座椅处49-56
• 5.4.2 场景二：火源位于角落地板处56-62
• 5.4.3 结果分析62-64
• 5.5 本章小结64-65
• 结论及展望65-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-70
• 攻读硕士学位期间发表的论文70

【引证文献】

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 张丽荣;康洪军;王志海;于晓勇;;高速列车火灾特点及其研究现状[A];2012年中国阻燃学术年会论文集[C];2012年

  本文关键词：高速列车热释放速率研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：372006