空气幕对列车车厢火灾烟气的影响规律研究

为研究防烟空气幕对列车车厢火灾烟气的影响规律,建立了CRH2A 动车组一节车厢的内部模型,利用FDS 模拟软件对列车车厢火灾时期的烟气流动规律进行数值模拟。依据给定火灾场景下烟气水平运动速度设置空气幕水平切向速度,通过改变空气幕安装角度,研究车厢内部火灾时,在空气幕作用下车厢空间各区域烟气层高度的变化,温度及CO 浓度的分布情况。结果表明：火源功率为3 MW 时,空气幕安装角度θ=45̊ ,水平与垂直方向速度均为4 m/s 时,防烟效果较好。     

基于软件SMARTFIRE下的火灾模拟研究

介绍了火灾模拟软件SMARTFIRE的各个组成部分，就其实现模拟的具体步骤进行了阐述，并针时国内某地铁线路的典型双层岛式站台建立了模型，时某车厢着火的情况进行了数值模拟，获得了该火源状况下站台及着火车厢的烟气和温度场分布。希望能通过将来更深入的应用，为消防部队和有关部门提供火灾预测，为灭火救援的方案制定提供技术依据。     

学校宿舍楼火灾烟气流动及温度分布规律研究

建筑物发生火灾时,产生的大量烟气是对人员危害性最大的因素之一。为了研究火灾时的烟气流动规律,运用场模拟软件FDS(Fire Dynamics Simulator)对甘肃地区某内长廊式初级中学宿舍楼在各层门窗及一层主出入口的开启和闭合等不同通风状况下的火灾场景,进行数值模拟,研究了建筑物通风情况对火灾时烟气流动、温度分布的影响规律。分析结果表明:通风面积越大,烟气层高度越高,而走廊和楼梯间温度均较低;烟气容易在楼梯出口处聚集,特别是一层通向外界的出入口封闭后,对流换热效应减弱,烟气很容易蓄积,形成蓄烟池效应。根据研究所得烟气分布规律,提出内长廊式学生宿舍的安全疏散设计和应急管理的改进措施。     

高层建筑内火灾烟气扩散的数值模拟

对高层建筑内火灾烟气危害和防排烟设计进行了综述和讨论,介绍了采用数值模拟方法研究火灾烟气扩散的主要方法和理论,应用基于场模型的FDS火灾模拟程序,结合案例对比计算了自然排烟、机械排烟和机械加压通风系统设计方式下火灾烟气质量分数和烟气层高度,得到相应结论。     

小尺寸房间及走廊内烟气流动规律模拟研究

为研究房间-走廊内烟气流动规律,更直观准确地反映房间内发生火灾后烟气在房间及走廊中的流动状态,为人员疏散及救援提供技术指导,设计小尺寸房间及走廊条件下的烟气流动模型进行实验,并运用FDS火灾模拟软件对相同尺寸的房间及走廊模型烟气流动进行数值模拟。结果显示实验模拟与数值模拟的小尺寸房间及走廊烟气流动规律一致。根据实验及计算机模拟结果给出了火灾初期房间及走廊中人员疏散与自救的若干意见。     

不良通风状况下公交车火灾的数值模拟研究

公交车火灾是火灾中比较特殊的一类。由于实验成本较高,在合理的数学模型及方法下进行数值模拟是研究其火灾特性不可或缺的方法之一。采用拓展混合分数变量的燃烧模型,考虑车速和开口状况的影响,研究不良通风条件下公交车内烟气流温度和速度数据的变化规律。分析相关数据,对公交车模型危险性区域进行划分,同时得到不同开口状况下烟气流速度随车速变化的近似线性关系,为实际公交车火灾调查提供了数值模拟的应用价值。     

旅客列车火灾的逃生方法

旅客列车的火灾特点 易造成人员伤亡。 易形成一条火龙。 易造成前后左右迅速蔓延。 易产生有毒气体。 旅客列车火灾的逃生方法 一、尽可能利用旅客列车内的设施逃生。二、利用车厢前后门逃生。旅客列车每节车厢内都有一条长约２０米、宽约８０厘米的人行通道,车厢两头有通往相邻车厢的手动门或自动门,当某一节车厢内发生火灾时,这些通道是被困人员利用的主要逃生通道。火灾时,被困人员应尽快利用车厢两头的通道,有秩序地逃离火灾现场。三、利用车厢的窗户逃生。旅客列车车厢内的窗户一般为７０×６０厘米,装 有双层玻璃。在发生火灾…     

某铁路隧道紧急救援站排烟量的确定

以某铁路隧道紧急救援站为例,针对其通风排烟方式及控制目标,采用FDS软件建立普速旅客列车硬座车厢起火后在紧急救援站停留的模型。根据不同排烟量计算方法得出的结果,设置不同的排烟工况,利用数值模拟方法分析各工况下疏散站台的能见度、温度、烟气层高度等指标,结果表明排烟量取值为135 m3/s时,各项排烟控制指标基本满足控制目标。     

纵火条件下的典型公路客运车辆火灾

应用FDS软件对纵火条件下的典型公路客运车辆火灾进行了数值模拟研究。网格尺寸取0.1 m,根据有/无灭火系统、门窗玻璃有/无破裂、灭火系统动作时间的不同设计6个工况进行模拟,分析烟气、温度变化。研究结果表明,门窗的开启能够有效降低充分火灾发展期的车厢内温度,并使车厢内烟气层高度显著增加,有利于减少人员伤亡。细水雾灭火系统的启用能够有效控制火势,但延迟启动灭火系统会造成烟气层温度的显著上升,可能增加人员伤亡。     

单室火灾的数值模拟研究

采用大涡模拟和混合分数燃烧模型，对单室火灾进行了数值模拟研究。对混合分数燃烧模型的不足进行了分析，并指出了改进的方向。比较了喷淋和无喷淋状态下单室火灾的烟气发展规律及燃烧产物成分的变化情况。计算结果表明：由于喷淋的加入，可燃物的不完全燃烧性增强，导致烟气中烟灰成分大量增加，二氧化碳等产物的生成量呈减少趋势；对不同燃烧释热率的火灾情况进行了数值模拟，随着火源释热率的增大，室内热烟气的温度增高得更快，热烟气温度层下降的速度越快，下降的高度越低。单室内火灾热烟气的温度分布呈明显的分层现象，可以将场模拟中的烟气层转换为上下两层相互区分的热烟气层和冷烟气层。     

相对风速对高铁车厢火灾烟流及温度分布的影响

为探究相对风速对高速列车车厢火灾烟流及温度分布的影响,利用PyroSim建立我国复兴号某型二等座车厢火灾数值计算模型。在着火后3 min关闭外端门条件下,研究车窗破裂状态及不同的相对风速对车厢火灾烟流及温度分布的影响,评估火灾作用下高架桥列车运行的安全性。结果表明：对于人为砸碎应急逃生窗的情况,无论是形成单侧开口还是对流开口,对客室内部整体温度没有明显影响,火灾初期车厢火势主要向逃生窗破裂一侧蔓延;随着相对风速的增加,车厢走道温度降低,烟气抵达两侧客室端门的时间延长;在火灾初期,相对风速的增加对两侧通过台的冷却和排烟作用较为明显,缩小了危险区的范围;50 s前火源点附近很小范围为轻危险区,大致在（-2,2） m,车厢走道大多处在安全区,是人员逃生的最佳时段,综合考虑人员疏散及火势的蔓延情况,提出列车车厢发生火灾后安全运行速度为40 km/h。     

On the Use of Real-Time Video to Forecast Fire Growth in Enclosures

The potential of the concept of combining video data analysis and numerical simulations for numerical fire forecasting is illustrated for the case of a burning sofa in an ISO room. The fire is monitored by means of a video camera. The temporal evolution of smoke layer height, flame height and flame width are obtained from the real-time video data analysis. The fire heat release rate, estimated from the flame height and width, serves as input for the numerical simulations. The two-zone model approach is adopted, because the calculations are very fast. This is necessary for forecasting: time scales in fire development are in the order of seconds (minutes), not hours (which are typical calculation times in CFD simulations). Data assimilation with real-time adjustments according to sudden changes in the fire development as observed, improves the predictions by the two-zone model and allows to make a forecast of the fire development and possible subsequent hazards, in terms of evolution of smoke layer height and temperature.     

室内烟气运动影响因素模拟研究

运用FDS模拟室内火灾烟气的运动规律,分析烟气层稳定性,以及门的尺寸、火源位置和火源面积对烟气温度及高度的影响。结果表明,具有稳定热释放速率的火源,燃烧一段时间后烟气层高度不会随时间发生变化;烟气层高度随门的高度和宽度增加而升高;火源处于房间中心时,烟气层高度随着门宽度增加迅速升高,与门高度的关系较小;随着火源面积增加,烟气层高度下降,温度升高。     

着火列车制动进站过程烟气扩散特性模拟

为探究火灾列车制动驶向地下车站进行救援时的烟气扩散特性，采用理论分析和数值模拟的方法研究在不同控制烟气措施下，火灾列车减速至停止过程中烟气在车站轨行区及站台层的扩散规律，以及车站防灾通风系统受到的影响。结果表明：火灾列车制动进站时受移动火源与活塞风两大特性影响，烟气在上下游表现出明显的不均匀、不对称分布规律；屏蔽门虽能有效阻止烟气蔓延至站台层，但同时会增大轨行区活塞风速，增加烟气蔓延速度，不利于安全疏散；受活塞风影响，轨行区排烟效率下降了14%，轨行区各排烟阀火灾中下游排烟效率更高。     

Simulation of tunnel fires using a zone model

The use of a fire zone model for simulating tunnel fires is reported in this paper. The zone model CFAST version 2.0 was selected as the fire simulator. Numerical experiments were performed in an arbitrary tunnel by considering it as a single compartment, a two-room structure and a three-room structure. Five fires that would have a high likelihood of occurring in a tunnel were considered. They were caused by burning wood cribs, a passenger train, a subway coach, a truck, and a school bus. Results are also compared with another zone model, CCFM.VENTS, and those predicted from a self-developed fire field model for studying the aerodynamic and smoke movement in a tunnel. Further, experimental data collected in a smaller tunnel from an abandoned copper mine in Norway was used to justify the prediction.     

纵向风速对隧道细水雾灭火效果影响探讨

摘 要：为了探究细水雾和纵向通风共同作用下隧道内烟气运动情况,确定配置有细水雾灭火系统的隧道最佳通风策略。采用FDS建立了隧道细水雾数值模拟模型,分别计算了不同纵向风速情况下隧道内温度、有害气体浓度及辐射热通量的变化情况。结果表明：30 MW火灾规模下,烟气层在火源上风向15 m的喷雾区开始出现逐渐层降,烟气层下降至2 m以下;至300 s灭火结束时,上风向150 m内,烟气层全部下降至2 m以下。故火灾发生5 min后,人员疏散距离应大于150 m。对比相同通风风速下（1 m/s）细水雾施加前后辐射热通量变化情况得出,开启细水雾灭火系统25 s后,火源下游5 m处热辐射强度由6 kW/m2降至0。建议开启细水雾灭火系统时尽量保持隧道内1 m/s的通风风速。     

防排烟系统对拱形地铁站厅烟气蔓延的影响

地铁站厅防排烟系统对人员安全疏散具有致关重要的作用。通过烟气层沉降理论分析,编写了适用于拱形地铁站厅火灾烟气蔓延区域模型程序,研究不同机械排烟量下烟气沉降高度随时间的变化规律。研究表明,随着排烟量的增加,烟气层沉降速度变慢,排烟量为28.4 m³/s时,360 s左右烟气层方才达到溢出口高度,该设计排烟量能满足人员安全疏散要求。通过火灾动力学软件FDS数值模拟的方法,研究不同排烟量和挡烟垂壁高度对地铁站厅能见度、CO浓度的影响。研究表明,烟气从高大站厅空间向狭小的通道空间溢出,容易在通道出口处形成烟气堆积,导致通道出口处能见度最低,CO浓度最高;验证了烟气层沉降理论计算地铁站厅烟气排烟量可以满足人员安全疏散的要求;设置挡烟垂壁可以提高地铁站厅的能见度和降低其CO浓度。     

地铁列车火灾停靠站台与隧道的处置利弊

对列车所处位置在扑救火灾时的影响进行利弊分析，证明地铁列车发生火灾时，停在站台处置比停在隧道内处置具有人员疏散逃生方便、排烟效果好、救援人员行动便捷、灭火战斗行动快速等明显优势。在处置地铁列车火灾中排烟和救人是最重要的措施，应根据燃烧部位和列车停靠位置的不同，正确选择送排烟方向，及时组织人员疏散。     

防火分隔及排烟措施对综合管廊电缆火灾烟气蔓延的影响

以某综合管廊为研究背景,利用PyroSim 模拟软件建立的仿真计算模型,研究了设立挡烟垂壁、改变防火门开启程度、增设排烟设施等情况下的烟气蔓延规律。研究发现：在烟气未充满管廊时,挡烟垂壁会使烟气蔓延速度降低,烟气蔓延速度与挡烟垂壁高度成反比;防火门打开会使火灾烟气蔓延至相邻防火分区,烟气蔓延速率与防火门开启程度成正相关;机械排烟设施会使烟气蔓延速度显著降低,最高降低约50%,当烟气完全充满整个管廊时,会显著降低综合管廊内烟气浓度,烟气层温度最高降幅32 ℃,能见度最高增加了66%。通过对综合管廊内烟气蔓延的研究,探寻防治综合管廊烟气蔓延的最佳措施,为综合管廊烟气防治的实际工程应用提供参考。