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原文传递公路隧道火灾通风数值模拟研究

论文题名：	公路隧道火灾通风数值模拟研究
关键词：	公路隧道;火灾;通风系统;数值模拟;临界风速;车辆因素
摘要：	随着社会经济水平与人民的生活水平的不断提高，近年来我国公路交通网络也在不断地发展，公路交通密度逐步增加，与此同时作为公路的重要组成部分，公路隧道的数量和隧道长度随之日益增长。随之而来的是隧道火灾事故发生率以及危害在不断地增大。虽然隧道火灾的发生概率极小，但一旦发生，其将带来严重的危害以及巨大的经济损失。因此隧道安全问题受到各国专业人士的关注。作为隧道安全考虑的一个重要因素，隧道通风问题也成为各国学者研究的一个重要方面。本文首先介绍了隧道火灾的原因、特点及其危害，隧道通风以及数值模拟技术的相关理论，并综述了国内外对隧道火灾的研究现状。然后以简化的矩形断面隧道为对象，利用CFD数值模拟技术研究了隧道发生火灾时，隧道内烟气的蔓延规律，并在此基础上探讨了隧道临界风速问题。临界风速是隧道烟气控制的关键所在，其指隧道火灾过程中能有效控制烟气于火源下风方向而不发生逆流的最小纵向通风风速。全文主要开展了以下方面的工作： 1、研究分析了不同隧道通风风速条件下隧道内火灾烟气扩散、传播规律以及温度场分布规律。 2、针对坡度隧道临界风速问题，本文中通过利用FDS软件，分别对不同坡度、不同火源功率下的隧道火灾进行了数值模拟计算，并对模拟计算结果进行分析，得出了隧道坡度对隧道临界风速的影响规律。 3、针对隧道火灾中车辆因素的影响问题，本文首先通过FDS软件分别模拟分析了不同车辆发生火灾时对隧道内火灾烟气蔓延规律和临界风速的影响，以及火源附近不同车辆对隧道内火灾烟气蔓延规律和临界风速的影响；然后，本文利用CFD软件Fluent中的动网格技术，模拟分析了运动车辆对隧道内火灾烟气蔓延的影响。通过以上内容的研究分析，本文进一步丰富和完善了隧道通风控制与临界风速理论体系，为以后的隧道火灾安全以及通风控制系统设计问题提供了一定的参考依据。
作者：	陈海峰
专业：	安全技术及工程
导师：	汪箭
授予学位：	硕士
授予学位单位：	中国科学技术大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文