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公路隧道火灾通风排烟方式的数值模拟研究
| 论文题名： | 公路隧道火灾通风排烟方式的数值模拟研究 |
| 关键词： | 公路隧道;火灾通风;排烟方式;数值模拟;通风效果 |
| 摘要： | 近年来，随着高速公路的快速发展，隧道的数量呈现出高速增长，隧道单洞的长度越来越长，随之而来的火灾发生的频率也不断增加，重大、特大火灾事故时有发生。隧道火灾时由于其突发性，火势发展迅速，火灾燃烧时产生大量有毒有害的气体和热量，并形成火风压，风流受火灾动力作用，容易引起其状态紊乱，甚至造成整个通风系统风流状态的混乱，由此造成的损失尤为惨重。鉴于此，本文以诸永高速公路的括苍山隧道为依托背景，采用计算流体力学(CFD)方法，对其火灾排烟方式进行了数值模拟。 论文介绍了隧道火灾的原因、特点、危害及研究现状等：然后根据火灾过程中状态参数变化所遵循的基本守恒定律，建立了隧道火灾烟气流场的湍流模型；通过有限体积法，对该模型的控制微分方程进行离散化处理，采用SIMPLE算法进行求解。本文将模型运用到了括苍山隧道的火灾预测研究当中。对隧道内的火灾状况进行了稳态模拟计算。通过对隧道洞口段不同通风速度下的各种工况进行模拟计算和详细分析，从中总结了隧道烟流浓度、温度和速度场的分布特征及其随通风条件的变化规律；通过对隧道中部发生火灾时比较采用顶部中央排烟口排烟、火灾下游排烟口排烟和火灾上游排烟口排烟三种模式的排烟效果以及在上述三种模式中进行开启不同排烟口数量、不同排烟口大小和不同排烟口间距的通风排烟效果的比较。 通过分析模拟结果，得出了公路隧道内合理的火灾通风排烟方式、排烟效果、火灾烟雾控制及行车组织。其研究结果为括苍山隧道防灾救援应急预案的制定及其运营管理提供参考依据。 |
| 作者： | 潘屹 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 曾艳华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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