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地铁火灾燃烧特性及列车安全运行的理论分析与实验研究
| 论文题名： | 地铁火灾燃烧特性及列车安全运行的理论分析与实验研究 |
| 关键词： | 地铁火灾;热释放速率;空气流动;数值模拟;安全行驶速度;列车安全运行 |
| 摘要： | 随着城市地铁的大规模建设，地铁火灾以及地铁安全问题己成为人们日益关注的重要问题。对于列车在区间隧道内着火的情况，目前国内外很多规范都要求在可能的情况下将列车开往前方车站进行疏散救援。列车携带火源在区间高速行进，将存在“风助火势”，加剧火情发展的隐患。 地铁列车在区间隧道中运行时如果发生火灾，影响火灾发展过程的因素主要有两方面：火灾本身可燃物的燃烧特性和周围流场对火灾燃烧的影响。 为此，本研究从燃烧学的角度，分析了地铁火灾初期可能的可燃物及其燃烧特性，并且对地铁火灾火源大小的确定进行了综述性分析；对地铁火灾中可能的可燃物的发烟量及其毒性进行了初步；并基于氧消耗原理测量火灾中燃烧热释放速率的基本原理，研究了地铁隧道火灾中可燃物的热释放速率及其影响因素：在此基础上，进一步研究了地铁列车火灾烟气的产生及其发展规律；最后，结合实验的方法，研究了不同风速下对火灾中燃烧物热释放速率的影响规律，定量的评价了风速对火灾热释放率的影响。 另一方面，在区间隧道高速行驶的列车发生火灾，其周围会产生高速运动的相对气流，并携带大量氧气供给燃烧火源，催速火灾的发展和蔓延。为此，本研究依据空气动力学、计算流体力学的基本理论和方法，建立了关于地铁列车区间隧道运行的气流流动湍流模型，并借助CFD数值模拟软件，研究了地铁列车运行时其周围的流场特性，并以热释放速率作为评价火灾大小的标准，评估列车周围流场对火势发展的影响程度。首次创造性地提出了地铁列车运行时如果发生火灾，其安全运行的行驶速度，研究成果对实际地铁工程中的火灾应急预案的制定提供了重要的参考依据。 |
| 作者： | 屈璐 |
| 专业： | 供热、供燃气、通风及空调工程 |
| 导师： | 陈超 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京工业大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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