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原文传递区间隧道火灾半横向排烟研究

论文题名：	区间隧道火灾半横向排烟研究
关键词：	地铁区间隧道;火灾事故;半横向排烟;温度分布;烟气流动特性
摘要：	随着经济的发展和城市化进程的加快，地铁以其运量大、快速、准时、安全、舒适和便利等特点，在世界范围得到广泛的应用。同时，地铁区间隧道火灾事故的频繁发生，给社会带来了灾难性的损失。火灾中有毒高温烟气是对人构成生命威胁的主要因素，因此如何快速有效的排除烟气，是最为关键的事情。目前，对于半横向排烟的研究较少，比如如何设置半横向排烟的排烟口，规范中尚未规定，因此，针对半横向排烟中存在的相关问题的研究具有重要的理论意义和实际工程应用价值。　　本文在总结国内外隧道半横向排烟方式的研究经验和成果的基础上，以重庆市科委项目“地铁隧道火灾烟气控制理论研究”(CSTC2009BB6193)和重庆市公安局科研项目“地铁火灾烟气流动与人员疏散仿真”为依托，以重庆某地铁区间隧道为原型，根据弗诺德模型，设计了比例为1:10，长15m的小尺寸地铁区间隧道模型实验台。在本试验台内针对半横向排烟方式下，不同火源功率、不同火源位置、不同排烟口开启个数、不同排烟量、不同纵向送风速度下区间隧道内的温度分布和烟气流动特性开展了一系列实验。同时采用火灾动力学仿真模拟软件FDS建立对应于模型实验台的大尺寸地铁区间隧道模型，针对半横向排烟方式下，不同火源功率、不同排烟量、不同排烟口间距的烟气流动进行了模拟计算。论文的主要工作和研究结果如下：　　①根据弗诺德模型(Froude-number Model)建立了由区间隧道和排烟道组成的1:10小尺寸地铁隧道模型(半横向排烟)；并对实验台内的温度测试系统、速度测试系统以及送风风机和排烟风机进行了调试。　　②模型试验和数值模拟的研究结果表明：1)半横向排烟的最佳排烟风速与火源功率的1/3次方成线性关系。2)静止工况下，排烟口的开启方案对隧道顶棚温度影响较小。当火源位于排烟口正下方时，不需要纵向送风，开启火源上方附近的排烟口，半横向排烟风速为最佳排烟风速，即可达到较好的排烟效果。当火源位于两个排烟口之间时，需要纵向送风且风速为纵向临界风速，开启火源下游附近的排烟口，半横向排烟风速为最佳排烟风速，即可达到较好的排烟效果。
作者：	卢艳艳
专业：	供热、供燃气、通风及空调工程
导师：	刘方
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文