纵向风作用下隧道火灾烟气分层及安全性研究

发布时间：2021-08-12 04:23

　　近年来,隧道建设事业如火如荼。隧道在给人们带来便利的同时,其火灾安全问题不容忽视。纵向通风作为一种简便、易行的方式被广泛用于隧道火灾排烟中。以临界风速为标准的通风模式可以有效阻止烟气逆流,确保上游人员安全。然而,较大的风速可能会破坏火源下游烟气分层,对下游人员逃生不利。适当减小风速有利于维持下游烟气分层,但合理的风速范围及其安全性尚不清楚。通过FDS建立数值计算模型,以前人试验为基础验证了计算方法的准确性。在此基础上,对纵向风作用下隧道内烟气分层规律及安全性进行研究。首先,讨论了高5 m宽5 m的隧道中,火源功率5至20 MW时纵向风速对烟气分层的影响。得到的主要结论包括:（1）提出并得到了分层风速。当风速小于分层风速时,火源下游一段距离内烟气分层良好。（2）得到了下游200米内平均Froude数与无量纲纵向风速及无量纲火源功率的关系式。（3）得到了烟气分层与Froude数的关系式,并由此得Froude数小于0.49时烟气分层明显。（4）弄清了烟气层高度与纵向风速和火源功率的关系。再者,讨论了火源功率10 MW时,宽高比在0.5至3范围内的隧道中断面尺寸对烟气分层的影响。得到的主要结论... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

隧道A至F

西南交通大学硕士研究生学位论文第14页01234520406080100温度(C)高度(m)网格尺寸(m)0.5000.2000.1670.142图2-4不同网格尺寸下火源下游30m处竖向温度分布2.3.2计算方法验证参考胡隆华全尺寸试验[24]元江一号隧道Test9、Test10进行计算方法验证。元江一号隧道位于我国云南省境内。隧道采用下、上行分离的双洞单向行车双车道长隧道标准进行设计。上行线长1026m，下行线长1032m。隧道拱顶高7.2m。隧道宽10.8m。上、下行隧道间设车行横洞1条。隧道照片及断面尺寸如图2-5、图2-6所示。由于计算机运算能力的限制，本部分验证只取一段隧道进行计算。火源上游取220m，火源下游取250m，全长470m。火源位于隧道中轴线上，距地面0.2m。所建模型如图2-7所示。图2-5元江一号隧道照片[24]图2-6元江一号隧道横截面尺寸图[24]

西南交通大学硕士研究生学位论文第14页01234520406080100温度(C)高度(m)网格尺寸(m)0.5000.2000.1670.142图2-4不同网格尺寸下火源下游30m处竖向温度分布2.3.2计算方法验证参考胡隆华全尺寸试验[24]元江一号隧道Test9、Test10进行计算方法验证。元江一号隧道位于我国云南省境内。隧道采用下、上行分离的双洞单向行车双车道长隧道标准进行设计。上行线长1026m，下行线长1032m。隧道拱顶高7.2m。隧道宽10.8m。上、下行隧道间设车行横洞1条。隧道照片及断面尺寸如图2-5、图2-6所示。由于计算机运算能力的限制，本部分验证只取一段隧道进行计算。火源上游取220m，火源下游取250m，全长470m。火源位于隧道中轴线上，距地面0.2m。所建模型如图2-7所示。图2-5元江一号隧道照片[24]图2-6元江一号隧道横截面尺寸图[24]


本文编号：3337576