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单洞单向公路隧道火灾烟气流数值模拟研究
| 论文题名： | 单洞单向公路隧道火灾烟气流数值模拟研究 |
| 关键词： | 公路隧道;数值模拟;烟流性态;火灾规模;通风风速;FLUENT6.3软件 |
| 摘要： | 公路隧道在给人们带来便利交通的同时，也给火灾防治带来了许多新问题。大量数据表明，公路隧道在运营阶段频发的火灾造成巨大的社会影响和经济损失。长大公路隧道的火灾，尽管发生的频率很小，但其造成的影响及损害程度是巨大的。基于长大公路隧道在火灾安全体系研究方面的迫切需要，本文以长大公路隧道为研究对象，采用CFD方法对长大公路隧道发生火灾时烟流性态的发展过程进行了三维数值模拟研究。 本文针对单洞单向行车的火灾安全问题，通过分析火灾的成因与分类，提出单向交通隧道火灾规模分类，在单洞单向交通隧道中，火灾规模可按5MW、20MW、50MW设置，分别对应级别为小型火灾、中型火灾、大型火灾。 本文主要采用FLUENT6.3软件对公路隧道发生火灾时候的烟流性态进行三维数值模拟计算，研究火灾时期烟流传播特性和温度发展规律，为隧道防灾决策的制定做出参考依据。研究的主要内容有： 1．基于流体力学理论，分析CFD隧道火灾模拟的数学物理模型，为进一步的CFD模拟研究奠定基础。 2．通过以上对隧道火灾的起因和特点的总结，进行单洞单向公路隧道火灾的危险性分析，给出单洞单向公路隧道火灾的规模分类。 3．以西汉高速公路隧道为对象，构建CFD遂道火灾三维数学模型，研究不同通风速度和不同火灾规模下烟气的温度场、速度场和浓度场分布变化规律，对火灾规模和通风速度的影响进行了研究。 研究结果表明，本文采用的隧道火灾三维场模型较好的模拟了不同工况下烟流性态的发展过程，对以后进一步开展隧道火灾与通风方面的研究具有重要的参考价值。 |
| 作者： | 杨欣 |
| 专业： | 环境工程 |
| 导师： | 程文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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