隧道中移動(dòng)火源火災(zāi)特性及煙氣流動(dòng)研究.pdf

1、我國(guó)是目前世界上擁有最長(zhǎng)里程和最大規(guī)模交通隧道的國(guó)家。但是隨著隧道數(shù)量的不斷發(fā)展，行車(chē)速度的不斷提高以及行車(chē)密度的逐漸增加，隧道事故的發(fā)生頻率和數(shù)量也不斷增多。在各類(lèi)隧道事故當(dāng)中，尤以隧道火災(zāi)的危害最大，造成物資損害和人員傷亡也最為嚴(yán)重。盡管由于車(chē)輛起火或交通事故引發(fā)的隧道火災(zāi)的頻率很小，約為2次/億車(chē)公里，即1000m長(zhǎng)的隧道每4～7年就會(huì)發(fā)生一次火災(zāi)。但是由于交通隧道的封閉性，當(dāng)隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)，散熱和排煙條件不佳，致使隧道產(chǎn)生溫度及

2、濃度都極高的有毒煙氣，阻礙人員疏散，經(jīng)常造成群死群傷的后果。因此本文針對(duì)移動(dòng)火源在隧道中行駛的溫度場(chǎng)、火焰形態(tài)以及煙氣流動(dòng)等火災(zāi)特征進(jìn)行研究，為今后隧道災(zāi)后救援提供一定的指導(dǎo)意義。
　　天津商業(yè)大學(xué)根據(jù)流體力學(xué)相似原理建立了港珠澳海底隧道的1:4相似模型，本文利用此相似模型，通過(guò)調(diào)節(jié)不同頻率的射流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)整個(gè)隧道內(nèi)的流場(chǎng)分布及規(guī)律進(jìn)行了總結(jié)，將隧道中流場(chǎng)分為射流段和穩(wěn)定段。
　　通過(guò)對(duì)隧道風(fēng)場(chǎng)分布的實(shí)驗(yàn)，建立了不同風(fēng)速的風(fēng)

3、洞實(shí)驗(yàn)工況。利用相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理，研究了不同風(fēng)速下風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)?zāi)M移動(dòng)火源的火災(zāi)特征以及煙氣流動(dòng)規(guī)律。根據(jù)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析了火焰高度、火焰傾角、熱釋放速率、溫度場(chǎng)、以及煙氣流動(dòng)規(guī)律。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，風(fēng)速越大火焰高度越低，對(duì)火焰上方拱頂?shù)闹苯記_燒作用越小，對(duì)隧道中下部熱作用越大。
　　利用FDS火災(zāi)動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬軟件對(duì)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)以及移動(dòng)火源實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值模擬，主要研究不同工況下隧道內(nèi)部溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)以及煙氣流動(dòng)規(guī)律，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果