城市地下交通联系隧道火灾通风网络模拟
本文选题:城市地下交通联系隧道 + 通风网络 ; 参考:《重庆大学》2015年硕士论文
【摘要】:随着我国城市化的迅速发展,交通堵塞的问题变得日益严重,地面上的交通道路已经不能满足机动车辆迅速增长的需要,我国在现有的国家资源基础上全面考虑环境、经济效益和投资成本的综合影响,在许多城市中开拓地下空间系统,比如在地下修建地铁、公路隧道、快速通道等交通网络系统,其中包括一种新型的地下交通网络系统——城市地下交通联系隧道。城市地下交通联系隧道由主环路和坡度较大的出入口隧道组成。城市地下交通联系隧道主环路通常与多个地下车库相连接,出入口隧道与地上主干道相连接,缓解车辆高峰地段的堵塞问题。城市地下交通联系隧道复杂的结构使其拥有更复杂的火灾通风系统。城市地下交通联系隧道火灾通风时各通道的风流实际流动方向的确定,各通道实际风量值、温度值以及压力值的求解,风机设备的匹配方案的确定等都是城市地下交通联系隧道火灾通风过程中需要解决的问题。为解决上述问题,以图论理论为基础将城市地下交通联系隧道简化为网络图的形式,建立城市地下交通联系隧道火灾通风网络模拟数学模型,在此基础上编写火灾通风网络程序进行模拟计算,是定量描述城市地下交通联系隧道火灾通风网络系统的一个新方法。本文研究的具体内容包括:(1)建立城市地下交通联系隧道火灾通风网络数学模型,包括通风动力模型、温度模型、热源模型、围护结构传热模型等。(2)采用CFD与网络模拟相结合的方法,计算城市地下交通联系隧道复杂结构的局部阻力系数,并将计算的阻力系数作为网络模拟解算程序的输入参数。(3)利用matlab将城市地下交通联系隧道火灾通风网络模拟数学模型编制为计算程序,在城市地下交通联系隧道火灾工况下采用不同的通风方案时,包括射流风机纵向通风系统、竖井纵向通风系统、半横向通风系统、自然通风系统,计算各种火灾通风方案的隧道参数如风量、温度、压力等,并确定通风设备所需提供的压力或流量,优化城市地下交通联系隧道火灾通风方案。通过城市地下交通联系隧道火灾通风网络模拟计算,得到比较准确的隧道内流量、温度、压力等参数的分布,有助于更合理地确定隧道具体的通风排烟方案。为其他类似的实际工程隧道确定火灾通风排烟方案提供一种计算方法,进而可对火灾通风方案的安全可靠性分析提供帮助。
[Abstract]:With the rapid development of urbanization in our country, the problem of traffic jam becomes more and more serious. The traffic road on the ground can no longer meet the need of the rapid growth of motor vehicles. Our country considers the environment comprehensively on the basis of the existing national resources.The combined effects of economic benefits and investment costs have led to the development of underground space systems in many cities, such as the construction of underground subway, highway tunnels, express access and other transportation network systems.It includes a new kind of underground traffic network system-urban underground traffic connection tunnel.The urban underground traffic connection tunnel is composed of the main loop road and the entrance and exit tunnel with high slope.The main loop road of urban underground traffic connection tunnel is usually connected with many underground garages, and the entrance and exit tunnel is connected with the above ground main road to alleviate the congestion problem in the rush hour section of vehicles.Urban underground traffic is linked to the complex structure of tunnels so that it has a more complex fire ventilation system.The determination of the actual flow direction of each passage, the solution of the actual wind value, temperature value and pressure value of each passage when the urban underground traffic is connected with the tunnel fire ventilation,The determination of matching scheme of fan equipment is the problem to be solved in the process of tunnel fire ventilation.In order to solve the above problems, based on graph theory, the urban underground traffic connection tunnel is simplified into the form of network diagram, and the mathematical model of fire ventilation network simulation of urban underground traffic connection tunnel is established.On the basis of this, it is a new method to quantitatively describe the ventilation network system of urban underground traffic and tunnel fire by compiling the fire ventilation network program.The specific contents of this paper include: (1) establishing a mathematical model of ventilation network for urban underground traffic and tunnel fire, including ventilation power model, temperature model, heat source model,The heat transfer model of enclosure structure is used to calculate the local resistance coefficient of the complicated structure of the tunnel connected with urban underground traffic by using the method of combining CFD with network simulation.The calculated drag coefficient is taken as the input parameter of the network simulation solution program. The mathematical model of ventilation network simulation of urban underground traffic and tunnel fire is compiled as a calculation program by using matlab.When different ventilation schemes are adopted under the condition of urban underground traffic and tunnel fire, they include the longitudinal ventilation system of jet fan, vertical ventilation system of shaft, semi-transverse ventilation system, natural ventilation system, and so on.The tunnel parameters of various fire ventilation schemes, such as air volume, temperature, pressure and so on, are calculated, and the pressure or flow rate required by ventilation equipment is determined to optimize the ventilation scheme of urban underground traffic associated with tunnel fire.By simulating and calculating the ventilation network of urban underground traffic and tunnel fire, the accurate distribution of flow, temperature, pressure and other parameters in tunnel is obtained, which is helpful to determine the concrete ventilation and smoke removal scheme of tunnel more reasonably.This paper provides a calculation method for other similar engineering tunnels to determine the fire ventilation and smoke exhaust scheme, which can be helpful to the safety and reliability analysis of the fire ventilation scheme.
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:U458;U453.5
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 毛志刚;徐明超;侯永涛;;采用铁路消防阻火封堵车组应对隧道火灾[J];中国铁路;2009年05期
2 刘凤成;牛蕾;;谈高速公路隧道火灾及其应急措施[J];中国应急救援;2009年05期
3 吴尤;孙秀倩;;关于隧道火灾危害及防火对策的研究[J];邢台职业技术学院学报;2011年01期
4 刘志勋;;隧道火灾安全决策初探[J];交通科技;2013年04期
5 陶华;隧道火灾的消防对策[J];消防科技;1997年03期
6 董希琳;朱伟锋;屈立军;;隧道火灾封堵灭火后安全启封时间的计算[J];武警学院学报;1998年01期
7 王铭珍;瑞士阿尔卑斯隧道火灾死亡20人、80人失踪[J];消防技术与产品信息;2001年12期
8 何世家;隧道火灾和隧道防火涂料[J];消防技术与产品信息;2002年05期
9 覃文清,李风;隧道火灾与防范[J];消防科学与技术;2004年01期
10 赵伟,张满可,韩蕾;隧道火灾的排烟实验[J];消防技术与产品信息;2004年12期
相关会议论文 前10条
1 强健;朱合华;闫治国;姚坚;;隧道火灾的原因分析及预防措施探讨[A];中国土木工程学会第十二届年会暨隧道及地下工程分会第十四届年会论文集[C];2006年
2 朱合华;方银钢;闫治国;;隧道火灾动态反馈式火情监控及疏散救援技术[A];运营安全与节能环保的隧道及地下空间建设第2届学术研讨会交流报告[C];2011年
3 简贤文;施邦筑;熊光华;黄伯达;黄依慧;谢蕙如;;雪山隧道火灾之紧急应变及防救策略分析[A];第六届海峡两岸隧道与地下工程学术及技术研讨会论文集[C];2007年
4 黄治成;;复合排烟模式下隧道火灾热烟气控制参数优化设计[A];2013中国消防协会科学技术年会论文集[C];2013年
5 张卫兵;范启雄;;隧道火灾安全疏散设计研究[A];国家安全地球物理丛书(九)——防灾减灾与国家安全[C];2013年
6 赵红莉;徐志胜;姜学鹏;;隧道火灾温度分布的试验与数值模拟研究[A];中国职业安全健康协会2011年学术年会论文集[C];2011年
7 王军;张旭;;多向风流耦合作用对隧道火灾温度场的影响[A];2008年铁路暖通空调学术年会论文专辑[C];2008年
8 李亚翔;;浅谈高速公路隧道火灾应急救援相关事项[A];经济生活——2012商会经济研讨会论文集(上)[C];2012年
9 王安民;闫治国;朱合华;;隧道火灾场景设计中的横向温度探析[A];运营安全与节能环保的隧道及地下空间暨交通基础设施建设第四届全国学术研讨会论文集[C];2013年
10 席勇;杨贵生;杨满江;;隧道火灾烟气控制数值模拟研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年
相关重要报纸文章 前4条
1 本报记者 乐志伟 本报通讯员 张嵘;如何应对高速公路隧道火灾[N];云南日报;2005年
2 新华社记者 杨骏 杨家国;隧道火灾“烤”问安全设计[N];中国安全生产报;2005年
3 杨骏 杨爱国;法意隧道火灾“烤”问安全设计[N];新华每日电讯;2005年
4 周莉莉 袁松如;隧道火灾机器人[N];中国社会报;2000年
相关博士学位论文 前2条
1 吴珂;长隧道火灾湍流燃烧模拟及结构防火安全研究[D];浙江大学;2008年
2 张念;高海拔特长铁路隧道火灾燃烧特性与安全疏散研究[D];北京交通大学;2012年
相关硕士学位论文 前10条
1 李兆周;烟囱效应作用下隧道火灾发展特性研究[D];郑州大学;2015年
2 王秀玲;特长铁路隧道火灾应急救援关键技术的研究[D];大连交通大学;2015年
3 孙宁;城市地下交通联系隧道火灾通风网络模拟[D];重庆大学;2015年
4 李志强;公路隧道火灾数值模拟及人员逃生研究[D];长安大学;2011年
5 郭媛媛;隧道火灾烟气流动规律研究及数值模拟分析[D];安徽理工大学;2011年
6 邢艳军;机械排烟下隧道火灾烟气特性的研究[D];北京建筑大学;2013年
7 程小虎;公路隧道火灾一维瞬态数值模拟研究[D];西南交通大学;2007年
8 王树永;高速公路隧道火灾温度场分布规律研究[D];长安大学;2013年
9 李在峥;基于FDS的商界高速公路隧道火灾数值分析[D];长安大学;2011年
10 崔凌菲;地下道路隧道火灾通风试验与数值模拟研究[D];北京建筑大学;2014年
,本文编号:1766852
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/1766852.html