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沈阳地铁二号线车站区火灾及人员疏散数值模拟研究
| 论文题名： | 沈阳地铁二号线车站区火灾及人员疏散数值模拟研究 |
| 关键词： | 地铁车站;火灾事故;人员疏散;数值模拟 |
| 摘要： | 地铁作为现代化的城市轨道交通之一，承担着越来越重要的大客流运输任务。从城市化、能源、效率与环境等方面考虑，地铁具有运量大、速度高、污染低、能耗少等特点，符合可持续发展的原则。发展城市轨道交通对缓解交通压力、促进城市经济和社会快速发展都具有重要作用，因而发展迅速并受到人们的青睐。目前全世界已有100多座城市开通了300多条地铁线路，总长度超过6000km。现阶段我国已有30多座城市相继开展了城市轨道交通的建设。 地铁在缓解城市紧张交通的同时，一旦发生火灾，后果将十分严重。近些年来国内外一些地铁火灾事故也为人们敲响警钟。因此，对地铁火灾烟气运动、通风排烟、应急疏散等问题进行分析，具有重要的指导意义。 关于火灾的研究，主要有实验研究和模拟研究。相对而言，模拟研究具有消费少、周期短、可重复性好的优点，同时随着计算机的发展，数值模拟研究方法得到广泛采用。其中CFD(计算流体力学)的方法，对于火灾烟气的模拟研究具有突出优势。本文运用Thunderhead Engineering公司开发的PyroSim火灾模拟软件和PathFinder人员疏散模拟软件进行地铁车站火灾及人员疏散数值模拟。 地铁火灾是非稳态的湍流燃烧过程，烟气流动也是三维、非稳态的湍流流动过程，在对地铁火灾可能性及可燃物的分析基础上，建立了火灾烟气数值模拟的数学模型，以沈阳地铁二号线岛式车站为研究对象，利用PyroSim软件，建立车站的几何模型，通过设定列车、站台、站厅不同位置和不同强度的火源，模拟火灾发展过程烟气运动规律，测量了不同火灾情况下烟气的蔓延范围、温度、毒性、能见度等数据，并系统分析各数据是否在我国《地铁设计规范》规定的火灾疏散时间内超过人体承受上限。同时，利用PathFinder软件，针对不同的火灾场景模拟人员疏散过程，分析车站的设计能否保证火灾发生时人员在《地铁设计规范》规定的火灾疏散时间内抵达安全区域。从而对沈阳地铁二号线车站的防火、排烟、疏散的设计情况进行评价。同时对排烟系统进行了改进，进一步提高了对火灾烟气各有害因素的控制效果。 |
| 作者： | 高宏辉 |
| 专业： | 安全技术及工程 |
| 导师： | 秦华礼 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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