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高铁隧道动车组火灾烟流分布特性及通风控制模式研究
| 论文题名： | 高铁隧道动车组火灾烟流分布特性及通风控制模式研究 |
| 关键词： | 隧道火灾;移动火源;动网格;烟流特性;通风控制;高速铁路 |
| 摘要： | 高速铁路的大规模修建，促使大量的隧道工程不断涌现，伴随着交通流量的与日俱增，隧道火灾发生的概率呈上升趋势。开展高速铁路隧道火灾烟流分布特性及通风控制模式的研究，对防灾救援、保障行车安全具有重要意义。 本文采用三维非定常N-S方程和完全浮力修正的k-ε双方程湍流模型，基于动网格技术，对动车组运行状态下突发火灾，列车经区间制动至停止过程中，列车风对火灾烟流的影响进行了研究，并与静止状态下动车组车厢底部火灾过程进行了对比，同时对不同火灾场景中的通风控制模式进行了分析，得到以下主要结论: 静止火灾场景中，单线隧道内烟气羽流分叉后交汇于隧道顶壁，双线隧道内烟气羽流向右侧倾斜。与火源中心等距处，单线隧道烟流温度、浓度值均高于双线隧道。火源下游隧道顶部最先被加热，高温区域由拱项向下扩大，横截面烟气温度分层明显。 列车携火制动过程中，烟流先向车体后方扩散，随着车速减小，再转向车体前方扩散，停车后，列车风主导了烟气的运动形式，烟流向火源下游迅速扩散，并出现逆流现象，随着列车风的减弱，隧道项部烟气逆流区长度增加。火灾荷载越大，烟气前端运动的距离越远，逆流区的范围越长。火灾位置越靠近尾车，烟气对下游车厢的覆盖面积越大，危险系数越高。 运行动车组中部车厢发生火灾，制动停车后应及时采取正向机械通风，与列车风方向一致，加速烟流向下游转移。隧道通风的滞后性导致烟气逆流效应增强，压缩逃生空间，火灾发生时应尽快建立通风排烟方式，防止烟气回流。 |
| 作者： | 颜鑫 |
| 专业： | 交通运输工程(载运工具运用工程) |
| 导师： | 梁习锋;周丹 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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