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公路隧道侧向集中排烟系统排烟效果研究
| 论文题名： | 公路隧道侧向集中排烟系统排烟效果研究 |
| 关键词： | 公路隧道火灾;排烟系统;数值模拟 |
| 摘要： | 由于交通行业加速发展，近些年，我国公路隧道的成长十分迅猛。公路隧道的构造狭长且较封闭，且公路隧道多处于较为偏远的地区，隧道火灾的发生将给隧道内的人员及物品带来严重威胁及后果，因此，公路隧道火灾的排烟问题一向受到相关人员的高度重视。在隧道集中排烟系统中多在顶部采用独立排烟道进行排烟，相关研究比较丰富，但若隧道在高度方向上受到限制无法设置顶部独立烟道时便可在隧道侧方设置排烟道。相比顶部集中排烟，侧向集中排烟的相关研究相对较少，因此对公路隧道侧向集中排烟系统排烟效果问题的研究十分必要。 本文以某公路隧道为背景，简化并建立隧道模型，利用FDS火灾动力学模拟软件进行数值模拟试验，研究探讨隧道侧向集中排烟系统中排烟口、排烟风量和纵向通风对其排烟情况的影响，以得到较为合理的排烟口参数、排烟风量及纵向风速。全文主要开展了以下方面的工作: (1)研究侧向集中排烟系统中，排烟口的布置方式、大小与组数对其排烟效果的影响。选取40MW大小的火源，通过对排烟口的布置方式、大小与组数进行FDS数值模拟分析，得出在隧道火灾发生初期，排烟口的布置方式对侧向集中排烟系统的排烟效果有影响，且均匀布置排烟口的方式的排烟效果优于采用按组布置排烟口的方式;排烟口尺寸为2×1.5 m2的排烟效果优于尺寸为2×1 m2的排烟口;排烟口布置5组的排烟效果优于布置4组。 (2)研究侧向集中排烟系统中，排烟风量的大小对排烟效果的影响。选取40MW的火灾规模，以160m3/s的排烟风量为基础依次加大排烟风量，模拟不同排烟风量下隧道火灾的排烟情况，分析不同工况下系统的排烟效果，得出当火源功率为40MW时，随着排烟风量的逐渐增加排烟效果也相应变好，但增大到280m3/s时系统排烟效果减弱。 (3)研究侧向集中排烟系统中，纵向风速的大小对排烟效果的影响。选取40MW的火灾规模，以220m3/s的排烟风量为前提，改变隧道纵向通风速度的大小，分析不同大小的纵向风速下系统的排烟效果。得出纵向风速的大小为1.5m/s和2m/s时均能使烟气控制在一定范围，因此取纵向风速1.5m/s更经济节能。 通过以上内容的研究分析，本文进一步丰富和完善了隧道侧向排烟系统的研究，为以后的隧道火灾安全以及侧向集中排烟系统的设计提供相应的参考依据。 |
| 作者： | 袁园 |
| 专业： | 土木工程；供热、供燃气、通风及空调工程 |
| 导师： | 张甫仁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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