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公路隧道火灾通风控制技术的数值模拟研究
| 论文题名： | 公路隧道火灾通风控制技术的数值模拟研究 |
| 关键词： | 公路隧道;火灾;通风;数值模拟;烟气流动 |
| 摘要： | 随着隧道数量和隧道长度以及公路交通密度的日益增长，公路隧道内火灾事故发生率以及危害不断扩大，大量数据表明，公路隧道在运营阶段频发的火灾造成了巨大的社会影响和经济损失。造成危害的主要因素是火灾产生的高温有毒烟流，合理的通风方案能有效的控制烟流的温度及其蔓延速度和方向。隧道火灾通风控制的研究，对火灾救援及防止隧道结构高温损伤具有重要的意义。 本文首先综述了公路隧道火灾的特点及研究现状，依据隧道火灾数值模拟的理论基础分析，并根据国内外相关研究成果，建立了比较合理的隧道火灾烟气流动的三维数学模型。 接着利用计算机流体动力学(CFD)数值仿真技术，对隧道火灾发生后的通风控制进行三维仿真。通过稳态模拟计算出不同火灾规模临界风速值，总结隧道坡度对临界风速的影响：然后假设隧道内发生规模为50MW的火灾，进行瞬态模拟，计算工况考虑了通风风速的变化，得到烟雾扩散范围和最高温度变化规律，针对隧道防灾救援给出建议通风方案；最后根据隧道火灾应急通风控制时间滞后的特点，还模拟了在隧道中部发生火灾时不同的反应时间对烟流蔓延的影响，找出能有效控制烟流的竖井内轴流风机风速。 本论文的研究丰富了我国对公路隧道火灾通风控制的研究，为公路隧道的火灾通风控制技术研究提供直接的理论依据和指导。 |
| 作者： | 严双峰 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 杨其新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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