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四川明月山公路隧道火灾烟雾扩散特性局部三维数值仿真研究
| 论文题名： | 四川明月山公路隧道火灾烟雾扩散特性局部三维数值仿真研究 |
| 关键词： | 公路隧道;火灾烟雾扩散特性;数值模拟;仿真分析 |
| 摘要： | 由于隧道的特殊结构，在隧道内，尤其是长大公路隧道内一旦发生火灾，若不能及时发现、及时扑灭，火灾会很快蔓延并祸及来不及疏散的其他车辆，从而造成严重的人员伤亡和财产损失。目前国内外许多学者针对隧道火灾纵向通风下的烟雾、温度分布及控制方案有较深的研究，但对于隧道火灾后排烟道的作用，如排烟道距离火源不同位置对烟雾的分布、分层的影响；不同交通阻滞状态下的烟雾分布的研究较少。本文依托“四川垫邻高速明月山隧道通风与火灾救援研究”这一课题，主要针对这两点并结合隧道火灾工况下排烟道排烟其断面形状的优化展开研究，进行了大量数值模拟分析，最终得出以下几点结论： (1)排烟道风速大小对隧道内火灾烟雾逆流控制没有影响。当排烟道距离火源较远时排烟道风速大小对火源下游烟雾分布影响很小（烟雾在距离火源400m处即完全扩散）。当排烟道距离火源较近时其排烟道的升压力可使烟雾在火源与排烟道之间分布非常明显，使距离地面2m一下的烟雾浓度较低利于人员、车辆逃生，但为确保排烟道下游烟雾不被扰动应确保入口流量Q1与排烟道流量Q2比大于1：1。 (2)得出隧道在交通阻滞状态下不同火源规模中临界风速，并且通过对不同阻滞长度(1Km、250m)的模拟研究，发现隧道阻滞情况下的火灾临界风速与交通阻滞长度关系不是很大。 (3)通过对4种不同形状、不同的大小的排烟道断面的排烟效果进行优化数值模拟，找出合适的排烟道断面形状。 通过本文研究，结合明月山运营设备布置情况，为编制火灾救援预案提供依据。 |
| 作者： | 柳晔 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 李宁军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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