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隧道火灾烟流特性的网络模拟及其安全疏散研究
| 论文题名： | 隧道火灾烟流特性的网络模拟及其安全疏散研究 |
| 关键词： | 隧道火灾;网络模型;安全疏散;烟流特性 |
| 摘要： | 目前使用数值模拟的方式来研究隧道火灾的烟气流动特性已经非常普遍,其中大多数用于隧道火灾的软件都是基于场模型。然而场模型计算复杂,耗时长,对硬件要求高,在实际应用中具有很大的局限性。本文首次使用了基于网络模型的火灾软件来分析隧道火灾的烟流特性。网络模型相对场模型结构简单,计算快捷,对计算机性能要求低,能够快速得出模拟结果。 目前基于网络模型的建筑物火灾烟气流动特性预测软件已经非常完善,结果的准确性也多次得到了权威认证。本文主要使用了该软件来对隧道火灾进行研究。该软件模拟结果目前仅在普通建筑火灾中得到了验证,是否能将其应用到隧道火灾烟气特性的模拟预测中将在本文中进行验证。 隧道火灾的火源与普通建筑的火源存在很大差异,因此文中对火源的热释放率做出了修正。根据国内外关于隧道火灾热释放速率的研究,对比分析了隧道火灾发展的3种模型,采用了火灾平方发展模型来进行研究。然后根据不同车辆燃烧情况下热释放速率随时间变化的函数,编写了火灾平方发展模型的输入界面。最后对一隧道模型进行了模拟,并将模拟结果与场模型软件模拟结果相比较,火源的温度变化规律以及最大温度值符合良好,证明网络模型在隧道火灾的研究方面是可行的。 为了进一步验证网络模型在隧道火灾方面的适用性,文中运用修正后的隧道火灾网络模型模拟软件对隧道进行了纵向通风的模拟,对不同火灾场景分别进行了多种纵向通风速度下的模拟。通过对模拟结果的对比,得出了各种火灾场景的纵向通风临界风速。 最后,本文使用软件研究了隧道内人员安全疏散的条件。主要运用隧道火灾网络模型软件模拟了隧道火灾发生后,隧道内人员弃车逃生的情况。通过人员安全疏散所需时间和火灾发展到危险状况经历的时间的对比,得出了隧道内人员能安全逃离的最远距离。如果在到达这个距离后,人员能够离开隧道或通过横通道逃离到另外一条隧道中,人员即能免受火灾伤害。因此隧道横通道的间距不应大于人员能安全逃生的最远距离。 |
| 作者： | 谢彪 |
| 专业： | 供热;供燃气;通风及空调工程 |
| 导师： | 王厚华 |
| 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 |
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