重载铁路隧道极富燃料火灾特性及封堵控制研究

发布时间：2023-08-25 22:27

　　重载铁路由于其运输效率高,运输成本低,逐渐成为现代货物运输的主流。然而,重载铁路隧道内可燃物多、分布集中、燃烧热值高,这种极富燃料分布在狭长隧道空间内,一旦起火,热量大量聚集,烟气温度迅速升高,如果不采取有效措施,可能会对隧道结构等造成极其严重的破坏。本文在中南大学研究生教育创新工程基金(基金编号：2010ssxt218)的资助下,开展了重载铁路隧道极富燃料火灾特性及封堵控制研究。 本文采用理论分析、数值模拟等方法,对重载铁路隧道火灾热释放速率、火灾蔓延规律和封堵控制等内容进行研究,主要研究内容和结论如下： (1)对极富燃料分布的重载铁路隧道火灾进行了定性分析,确定了其通风控制的燃烧形式,理论推导了重载铁路隧道火灾热释放速率的计算公式,并得到可燃物燃烧效率、可燃物类型、开口因子等因素对重载铁路隧道火灾热释放速率的影响规律。 (2)建立了重载铁路隧道火灾数值模拟模型,考虑了火源功率、火源位置、火源尺寸等因素,对重载铁路隧道火灾进行数值模拟研究,得到重载铁路隧道极富燃料分布下火灾的温度场分布规律。 (3)开展了重载铁路隧道火灾封堵控制研究,获得了封堵率、可燃物种类和开口因子等因素对封堵灭火...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
        1.2.3 国内研究现状评价
    1.3 研究内容及思路
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 研究的技术路线
        1.3.3 章节安排与主体框架
第二章 重载铁路隧道火灾荷载及热释放速率研究
    2.1 引言
    2.2 重载铁路隧道火灾特点及其燃烧特性分析
        2.2.1 重载铁路运输对隧道火灾的影响
        2.2.2 重载铁路隧道火灾特征分析
    2.3 重载铁路隧道火灾热释放速率的理论研究
        2.3.1 理论分析的基本假设
        2.3.2 火灾热释放速率的确定方法
        2.3.3 重载铁路隧道火灾热释放速率理论分析
        2.3.4 重载铁路隧道火灾热释放速率算例分析
    2.4 本章小结
第三章 重载铁路隧道火灾温度场数值模拟研究
    3.1 引言
    3.2 数值模型及工况设置
        3.2.1 数值模拟原理
        3.2.2 网格尺寸合理性分析
        3.2.3 数值模型
        3.2.4 工况设置
    3.3 数值模拟结果分析
        3.3.1 火源功率影响分析
        3.3.2 火源位置影响分析
        3.3.3 火源尺寸影响分析
    3.4 本章小结
第四章 重载铁路隧道火灾封堵控制研究
    4.1 引言
    4.2 重载铁路隧道火灾扑救概述
        4.2.1 隧道火灾的探测和扑救方法
        4.2.2 铁路隧道火灾封堵注水
    4.3 重载铁路隧道火灾封堵灭火的数值模拟
    4.4 重载铁路隧道火灾的封堵灭火理论分析
        4.4.1 封堵率的影响
        4.4.2 燃料类型的影响
        4.4.3 开口因子的影响
    4.5 重载铁路隧道火灾封堵注水冷却理论分析
    4.6 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 不足之处和需要进一步研究的问题
参考文献
致谢
攻读学位期间主要的研究成果



本文编号：3843425