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坡度和活塞风对地铁长区间隧道火灾点式排烟的影响
| 论文题名： | 坡度和活塞风对地铁长区间隧道火灾点式排烟的影响 |
| 关键词： | 地铁隧道;火灾;点式排烟;坡度;活塞风 |
| 摘要： | 目前关于地铁长区间隧道火灾点式排烟的研究都是在未考虑坡度与活塞风影响的情况下，研究了排烟风口间距等参数对烟气特性及排烟效率的影响。点式排烟模式下考虑坡度与活塞风影响时，烟气不仅受排烟风口的抽吸作用，同时坡度与活塞风影响隧道内烟气流动。本文通过三维数值计算软件FDS建立了地铁长区间隧道火灾点式排烟数值计算模型，对考虑坡度与活塞风影响时点式排烟相关问题进行了如下研究: (1)基于隧道坡度i=-3～3％、列车车速V=60～120km/h、排烟风口间距D=60m、排烟风量Q=40m3/s、排烟风口尺寸E=2m×3m、火源位于两开启排烟风口正中间的典型工况，计算分析了点式排烟模式下坡度与活塞风单独作用及耦合作用对烟气特性及排烟效率的影响。结果表明: ①i=0％～3％、不考虑活塞风影响的情况下，i对烟气特性的影响较小，烟气主要集中在两开启风口之间，隧道内烟气环境满足火灾控制指标。i=0％时，火源两侧单个风口累积排烟效率ηa1、ηa2=46％;产3％时，火源上坡侧ηa1升高至52％，下坡侧ηa2降低至34％。 ②i=0％、考虑活塞风影响的情况下，活塞风使得最不利时刻火源下游侧烟气温度升高、能见度降低，下游侧一定长度区域内疏散路径人高处烟气温度与能见度不满足火灾控制指标;上游侧ηa1降低至18％，下游侧ηa2升高至55％。V对最不利时刻烟气特性及排烟效率的影响较小。 ③i=-3％～3％、考虑活塞风影响的情况下，i从-3％增大至0％、3％时，最不利时刻火源下游侧烟气温度逐渐升高、能见度逐渐降低，不满足火灾控制指标的区域逐渐扩大;上游侧ηa1从36％降低至18％、0％，下游侧ηa2先从53％升高至55％，后降低至40％。V对最不利时刻烟气特性及排烟效率的影响较小。 (2)计算分析了同时考虑坡度与活塞风影响时，排烟系统参数（排烟风口间距D、排烟风量Q等）对烟气特性及排烟效率的影响，并研究了使得隧道内烟气环境满足火灾控制指标的排烟系统参数。结果表明:不考虑坡度与活塞风影响时，满足温度、能见度控制指标的最大排烟风口间距DTmax、DSmax=40m，对应的最小排烟风量QTmin=50m、QSmin=60m3/s。同时考虑坡度与活塞风影响时，i=-3％、0％、3％隧道DTmax分别缩短至30m、20m、15m，对应的QTmin都增大至100m3/s;而隧道内烟气环境较难满足能见度控制指标。 |
| 作者： | 唐海峰 |
| 专业： | 供热、供燃气、通风及空调工程 |
| 导师： | 雷波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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