双层公交车内火灾烟气蔓延规律数值模拟研究

发布时间：2017-03-27 23:07

  本文关键词：双层公交车内火灾烟气蔓延规律数值模拟研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着双层公交车数量的增加,全国各地发生的双层公交车火灾事故提醒着社会关注双层公交车火灾。双层公交车由于乘客量大、人员流动性强、受限空间以及所在交通环境复杂,一旦发生火灾,具有燃烧迅速、危害性大、易出现轰燃、人员难以疏散、扑救困难,人员重大伤亡、财产严重损失和恶劣社会影响的特点。所以,通过查阅大量的文献,分析研究国内外针对双层公交车火灾的研究理论和研究现况,确定了本文的研究内容和研究方法。由于国内外对双层公交车火灾全尺寸试验和数值模拟做出的研究非常不足,受条件限制,无法进行全尺寸试验,因此本文通过使用火灾模拟软件FDS模拟分析双层公交车车内火灾烟气蔓延规律。针对双层公交车火源位置和上下层门窗开闭情况对：火灾烟气蔓延的影响进行系统研究。根据双层公交车火源位置和上下层门窗开闭情况,对双层公交车内火灾设置24种工况情况。分析模拟结果得出：-层燃烧只受一层通风。状态的影响,二层燃烧受-层和二层通风状态的影响。门窗全开时火源位于一层后部在175s先达到最大热释放速率；火源位于二层时,不同位置火源的热释放速率变化相近；门窗全关,热释放速率在150s时迅速下降。门窗全开：火源附近区域的温度会先：达到60℃,火源和车身附近区域能见度先降低至l 0m、CO和CO2浓度会先达到0.05%和3%；火源于一层时,火源附近温度在50s时达到60℃,一层其他位置在70s时达到60℃,二层温度在90s内变化不大；火源附近区域的能见度在20s时降低至10m；火源附近区域在122s先达到0.05%,二层CO在263s达到0.05%。火源位于二层时,一层车厢内的温度、能见度、CO浓度和CO2浓度没有明显变化。火源位置固定：不同开口条件火源附近的温度都在50s达到60℃；一层能见度接近零的时间与二层是否通风无关,只与-层门窗开闭情况有关；全关状态下CO浓度在93s和119s会先达到0.05%和0.1%,但不会达到0.2%；全关状态下-层CO2浓度在98s先达到3%,二层在250s时先达到3%,上层窗户全关时二层浓度在250s时达到3%并处于继续增加的状态。本论文的模拟结果及分析研究结果能为双层公交车消防设计、乘客安全疏散及火灾原因调查提供帮助。
【关键词】：双层公交车火灾 烟气蔓延规律 火灾模拟软件 数值模拟
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U492.83
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 绪论12-20
• 1.1 课题的研究背景及意义12-14
• 1.2 国内外双层公交车火灾研究现状14-18
• 1.3 主要研究内容及方法18-19
• 1.3.1 主要研究内容18-19
• 1.3.2 主要研究方法19
• 1.4 本章小结19-20
• 2 双层公交车火灾烟气理论20-28
• 2.1 烟气及其危害20-23
• 2.1.1 烟气危害的特性20-21
• 2.1.2 烟气危害的判断标准21-23
• 2.2 室内可燃物的燃烧过程23-24
• 2.2.1 火羽流23
• 2.2.2 顶棚射流23-24
• 2.3 室内火灾发展过程24-26
• 2.3.1 单室火灾发展基本过程24-25
• 2.3.2 室内受限燃烧与通风25-26
• 2.4 本章小结26-28
• 3 双层公交车火灾数值模型构建28-38
• 3.1 模拟软件介绍28
• 3.2 双层公交车数值计算基础28-32
• 3.2.1 基本控制方程28-30
• 3.2.2 湍流流动模型30-31
• 3.2.3 燃烧模型31-32
• 3.3 火灾场景设定32-33
• 3.4 数值模拟模型建立33-37
• 3.4.1 软件应用流程33
• 3.4.2 建立简化模型33-35
• 3.4.3 划分网格35-36
• 3.4.4 确定边界条件36
• 3.4.5 确定模拟时间36
• 3.4.6 布置测点36
• 3.4.7 工况设定36-37
• 3.5 本章小结37-38
• 4 双层公交车火灾数值模拟结果分析38-90
• 4.1 工况检测点设置38-39
• 4.2 模拟结果分析39-86
• 4.2.1 热释放速率分析39-43
• 4.2.2 温度分析43-56
• 4.2.3 能见度分析56-64
• 4.2.4 CO浓度分析64-75
• 4.2.5 CO_2分析75-86
• 4.3 本章小结86-90
• 5 结论与展望90-92
• 5.1 结论90-91
• 5.2 展望91-92
• 参考文献92-95
• 致谢95-96
• 作者简介及读研期间主要科研成果96

【参考文献】

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本文编号：271273