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原文传递 集中排烟公路隧道火灾烟气流动特性研究
论文题名: 集中排烟公路隧道火灾烟气流动特性研究
关键词: 公路隧道;火灾事故;集中排烟;烟气流动特性
摘要: 集中排烟模式是公路隧道火灾排烟的发展趋势,而排烟系统的有效利用是工程设计的关键。火源功率和排烟量的大小直接影响着排烟效果,因此研究集中排烟模式下火源功率和排烟量对烟气流动的影响具有重要的意义。
  本文以武汉三阳路越江公路隧道为原型,根据流体力学相似原理,建立了长度为22m的1∶20缩尺寸隧道试验模型,针对不同的排烟量和火源功率,采集火灾发生后不同位置处的烟气温度、流速、烟气逆流长度等试验数据,分析实验数据规律,其研究结论如下:
  集中排烟模式中,火源功率或排烟量越大,烟气蔓延过程中卷吸越剧烈;通过理论分析,推导出了卷吸系数计算表达式,本实验中卷吸系数位于0.01-0.03之间,远远大于自然排烟模式下的卷吸系数。通过实验可以发现烟气逆流长度随火源功率的增大而增长,随排烟量的增大而缩短;自然纵向补风风速随火源功率的变化较小,随排烟量的增大而增大;通过实验得到了烟气逆流长度与火源功率及自然纵向补风风速三者之间的关系式。由实验结果可知,排烟量对双向通风临界风速的影响较小,可忽略不计;当无量纲火源功率小于等于0.12时,无量纲临界风速随无量纲火源功率的增大而增大;当无量纲火源功率大于0.12时,无量纲临界风速不随火源功率的增大而发生变化;对比发现集中排烟模式下的临界风速小于纵向通风模式下的临界风速;通过实验研究建立了双向通风临界风速预测模型。
作者: 刘梅佳
专业: 安全科学与工程
导师: 姜学鹏
授予学位: 硕士
授予学位单位: 武汉科技大学
学位年度: 2018
正文语种: 中文
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