送风条件对隧道火灾流场影响与控制研究

发布时间：2024-12-21 02:32

　　纵向排烟模式由于具有工程量少、设备费用小、运营费用低等优点,广泛应用于公路隧道中。通过采用量纲分析、缩尺寸试验和数值模拟的方法,研究送风条件对隧道火灾流场影响与控制,为纵向排烟系统中风机风速的设定和风机的布置提供理论支撑。主要结论如下:(1)建立了不同送风断面面积的隧道火灾临界风速模型。通过量纲分析、数值模拟和缩尺寸试验研究了不同送风断面面积对临界风速的影响。结果表明:在同一火源功率下,送风断面面积越大,临界风速越小,两者成反比关系。当无量纲火源功率低于0.2时,临界速度随着火源功率的增大而逐渐增大;当无量纲火源功率高于0.2时,临界风速几乎保持不变,临界风速与火源功率无关。(2)提出了自然风速与风向的射流风机临界风速模型。通过量纲分析和数值模拟研究了自然风速与风向对射流风机临界风速的影响。结果表明:当射流风机与火源的纵向间距不小于4m时,临界风速与其纵向间距无关。当自然风向与射流风机风向同向时,其临界风速与火源功率的1/3次方成正比;自然风速越大,临界风速越小。当自然风向与射流风机风向反向时,其临界风速与火源功率的1/5次方成正比;且自然风速(绝对值)越大,临界风速越大。(3)发现了射...

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 隧道火灾危害
        1.1.2 隧道通风排烟
        1.1.3 论文研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 隧道火灾临界风速研究
        1.2.2 隧道射流风机布置优化研究
    1.3 研究内容
    1.4 技术路线
第2章 不同送风断面面积对临界风速的影响研究
    2.1 量纲分析
    2.2 数值模拟
        2.2.1 FDS简介
        2.2.2 模拟参数设置
        2.2.3 网格有效验证
        2.2.4 临界风速确定
    2.3 模型验证
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 送风断面面积对临界风速的影响分析
        2.4.2 火源功率对临界风速的影响分析
        2.4.3 临界风速模型建立
        2.4.4 临界风速模型有效验证
    2.5 本章小结
第3章 自然风对射流风机临界风速的影响研究
    3.1 量纲分析
    3.2 数值模拟
        3.2.1 模拟参数设置
        3.2.2 网格有效验证
        3.2.3 射流风机与火源纵向间距确定
    3.3 结果与讨论
        3.4.1 自然风向与射流风机风向同向
        3.4.2 自然风向与射流风机风向反向
        3.4.3 临界风速模型有效验证
    3.4 本章小结
第4章 射流风机横向布置优化研究
    4.1 数值模拟
        4.1.1 模拟参数设置
        4.1.2 网格有效验证
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 横向流场
        4.2.2 纵向流场
    4.3 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目



本文编号：4018254