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公路隧道机械通风及细水雾耦合系统降温与控火效果研究
| 论文题名： | 公路隧道机械通风及细水雾耦合系统降温与控火效果研究 |
| 关键词： | 公路隧道;机械通风;细水雾雾幕;降温稳定性;控火效果 |
| 摘要： | 交通拥堵使公路隧道内产生高温环境，在某些特殊情况下还会发生火灾，隧道火灾有着突发性和不确定性的特点，火势蔓延迅速，会释放出大量的热和有毒有害气体，对人员逃生构成很大的伤害。本文应用FDS软件对隧道高温和隧道火灾进行数值模拟，分析机械通风及细水雾耦合系统的降温效果和对火势蔓延的控制效果。 分析机械通风及细水雾耦合系统的降温效果。模拟机械风风速分别为2m/s、3m/s、5m/s，细水雾流速分别为1m/s、3m/s、5m/s组成的九种工况，分析机械通风及细水雾耦合系统中机械风速和细水雾流速的相互关系，为降温耦合系统的参数设定提供依据。对比分析公路隧道处于这九种工况时，隧道内1.5m高度处的平均温度变化。当机械通风风速远大于细水雾流速时，细水雾雾滴会受到干扰，降温稳定性受到影响，因此，机械通风及细水雾耦合系统的机械风风速不宜大于细水雾的流速。机械通风及细水雾耦合系统能够起到很好的降温、去除污染物的效果。 分析机械通风及细水雾耦合系统的控火效果。模拟风速分别为2m/s、5m/s，细水雾流速分别为3m/s、5m/s组成三种工况的控火效果。分析三种工况下，火源的热释放速率、隧道内1.5m高度处温度、火源根部氧气的浓度、1.5m高度CO体积分数等参数的变化情况。得出以上三种工况下，细水雾能够将火源的热释放速率控制在一个相对低的程度，对火源的燃烧有很强的抑制作用。细水雾流速越大，对热量的控制越好，但是会将部分CO带到隧道底部，不利于人员逃生。机械通风对烟气层和CO浓度的变化有着很大影响。风速越大，会给火源根部带来更多的氧气，因此，设定风速不宜过大。 分析模拟公路隧道中细水雾雾幕对火源蔓延的影响。分别选取无细水雾雾幕工况；流量为10L/min，流速为5m/s工况；流量为20L/min，流速为10m/s工况。分析公路隧道中1.5m高度处温度、烟气层高度、1.5m处CO浓度的变化。得出细水雾雾幕在火灾初期对火源释放的热量、烟气的流动、CO的流动有很好的阻隔作用，随着火势的增大，细水雾雾幕对火势蔓延的阻隔作用减弱。 |
| 作者： | 田野 |
| 专业： | 供热、供燃气、通风及空调工程 |
| 导师： | 张培红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 沈阳建筑大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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