火灾初期隧道轴向风速衰减规律分析

隧道轴向风流的形成与汽车活塞风作用、射流风机配置情况等密切相关。本文以某长大公路隧道为例,假定着火车辆堵塞行车通道致使上游车辆移动受阻,并考虑火灾爆发后60s实现交通管制,依次建立应急交通流模型、隧道轴向风速衰减控制方程,通过数值差分详细讨论了着火点位置、自然风速、行车速度、交通量、射流风机开启状况、交通管制等诸多因素对火灾初期隧道轴向风速衰减规律的影响。     

火灾初期隧道轴向风速衰减规律分析

隧道轴向风流的形成与汽车活塞风作用、射流风机配置情况等密切相关.本文以某长大公路隧道为例,假定着火车辆堵塞行车通道致使上游车辆移动受阻,并考虑火灾爆发后60s实现交通管制,依次建立应急交通流模型、隧道轴向风速衰减控制方程,通过数值差分详细讨论了着火点位置、自然风速、行车速度、交通量、射流风机开启状况、交通管制等诸多因素对火灾初期隧道轴向风速衰减规律的影响.     

实体隧道火灾温度与烟气分布试验研究

建立实体隧道火灾现场试验系统及数据采集系统,在实体火灾实验下测试不同工况下的温度分布及烟气沉降.通过分析不同工况的实验结果,比较了不同工况对人员疏散的影响.实验表明,较大的纵向风速虽有利于隧道降温,但会对人员疏散造成较大的影响,在实际通风时应采用合适的通风策略.     

长大隧道内火灾烟雾运动和温度分布数值模拟

基于秦岭终南山特长公路隧道,建立了长大隧道的三维简化模型,综合考虑起火位置、通风速度和风向、及燃烧强度等影响,利用数值模拟方法对长大隧道内火灾燃烧特性和气体散布规律进行了研究,并对应不同火灾情况对通风措施和横向通道疏散方法进行了优化。数值模拟结果表明:火灾中隧道内最高温度出现在烟雾聚集区域,而且高温区随着烟雾的扩散而增大;通风对烟雾的运动和高温区分布具有重要影响,可以降低隧道内的温度,同时遏制烟气向上游通道扩散,但烟雾对下游影响范围增加;在不通风的情况下,该通道模型的上游区域比下游区域更易受到火灾的影响。     

火源横向位置对隧道火灾烟气分岔流动影响

当发生隧道火灾时,纵向通风方式常被用于人员疏散和排烟,而纵向风速较大时,烟气将发生分岔流动,导致烟气层整体性被破坏,对人员疏散造成威胁.火源横向位置对隧道火灾烟气流动有显著影响,通过数值模拟对不同火源横向位置时烟气分岔流动特性进行了研究.结果表明,随着火源向侧壁靠近,烟气由对称型分岔流动转变为不对称分岔流动.当火灾发生在侧壁附近时,烟气转变为"S"型流动.随着火源与侧壁间距的减小,分岔流动临界风速呈指数型增加.     

一个新的水平隧道火灾烟气逆流层长度模型研究

对前期实验获得的纵向通风隧道火灾烟气逆流层长度的实验数据以及其他研究者所发表的3组实验数据进行了综合分析,总结出了3条关于烟气逆流层长度随火源释热速率和通风风速变化规律的定性描述.据此构造了不同的回归模型,对上述4组数据进行了多元非线性回归.得到了一个关于纵向通风隧道火灾烟气逆流层长度的经验公式,该公式完全满足前述的3条定性规律,并较已知经验公式更好地与实验数据相符合.     

屏蔽门对岛式站台隧道火灾烟气扩散的影响

目的分析地铁列车前部发生火灾功率为7.5 MW的火灾情况下,屏蔽门开启数量的不同对火灾烟气扩散的影响.方法运用FLUENT软件对列车前部起火的隧道火灾进行了模拟,选择了屏蔽门全部开启和关闭靠近火源一侧的8个屏蔽门两种情况进行了数值模拟,并对模拟结果进行了比较分析.结果关闭靠近火源一侧的部分屏蔽门,可以使烟气得到更好地控制,扩散到站台的烟气量较少,更利于人员的疏散.结论在发生隧道火灾时,合理地选择屏蔽门开启数量可以为地铁站台内人员的疏散创造有利的条件.     

基于PID方法的倾斜隧道中火灾烟气控制数值模拟

为改善激活式射流风机对隧道火灾烟气控制的灵活性,采用比例-积分-微分(PID)控制方法实现对倾斜隧道中火灾烟气的 自动化控制.数值求解了倾斜隧道中火灾烟气的蔓延,并耦合PID控制算法控制通风速度以模拟自动控制的射流风机.数值结果表明:在参数调整完毕后,在该数值模拟的条件下,对于非定常功率的火源、倾角大范围变化的情况,P...     

长大隧道工程防治水技术

在论述隧道涌（突）水的地质特征的基础上,详细阐述了长大隧道工程防突水技术措施及治水技术．其中,在防突水措施上,采取综合超前地质预报,而在复杂的地质情况下,建立异常处理程序,制定不同的防突水预案及健全的安全组织,可以有效地降低隧道突水发生的几率和保证施工及人员的安全;在治水技术上,根据涌水量的大小和浑浊程度通常采取开挖前堵水或者开挖后堵水等方法．     

高层民用建筑防烟楼梯间和消防电梯防排烟的方式

对高层民用建筑设计中防烟楼梯间及其前室，消防电梯前室和合用前室的防排烟方式进行探讨，对有关设计的合理性做了介绍。     

超常异型排烟系统技术应用

为降低排烟系统的能耗,减少烟气对环境的污染,宁夏医科大学附属医院在锅炉房排烟系统改建工程中,突破普通烟道、烟囱的建造方法,采用超常异型排烟系统技术方案,设计加长烟道和高层附壁烟囱,提出多项技术改进措施,解决了烟气阻力、高温、腐蚀等问题,避免了烟囱内外温差对主楼的影响.几年的运行证明,该法不仅可以解决加长烟道和高层建筑设置烟囱的难题,还为医院节省了大量投资费用.与独立烟囱相比,可节省3/4投资费用,约170万元,且由于烟道长,烟囱很高,过滤了大量烟尘,减小了烟气对周围环境的污染.     

隧道塌方处理中管棚支护的力学模型与计算分析

在隧道及地下工程建设中,因为地质与地形条件十分复杂,导致隧道塌方事故越来越多.塌方的不可预见性、后果的严重性、处理的复杂性,使其成为隧道施工中的重大难题.管棚利用钢管或钢插板件为纵向支撑,由于其刚度较大,跨越距离较长,是处理隧道塌方的一种有效形式.本文探讨了隧道塌方处理中管棚支护的力学机理,建立了一种简单实用的力学模型,进行了管棚的参数计算.结合十白高速公路四沟隧道塌方事故的处理进行分析,说明了本文模型的合理性及实用性,并通过数值模拟及现场监测验证了处理方案的正确性.     

火灾工况下某特长城市地下道路疏散方案分析评估

为了评估某特长城市地下道路火灾工况下人员疏散的策略,借助计算流体动力学( computational fluid dynamics,CFD)模拟以及疏散模拟软件Building EXODUS对该城市地下道路设定的不同火灾疏散场景中可用的安全疏散时间与必需的安全疏散时间进行了模拟分析,并在此基础上对该城市地下道路的疏散方案进行了评估。研究结果表明：烟气自由扩散时,除隧道出口附近的疏散场景外,各疏散场景中可用的安全疏散时间都小于必需的安全疏散时间,导致部分人员的安全疏散受到威胁。因此,火灾发生时,必须及时启动烟气控制措施以保证内部人员的安全疏散。对于火灾发生在隧道出口的场景,在启动烟气控制系统保证火源上游人员安全疏散的同时,火源下游还应有一定的保障措施使下游车辆能快速驶出起火隧道。     

高层建筑火灾时烟气危害性及危险度评价

采用FDS软件和CFAST软件建立场-区复合模型模拟房间着火时环形走廊内的烟气运动状况.通过分析走廊内的烟气运动特性;建立烟气对人体的伤害模型;提出疏散系数的概念.利用烟气伤害模型和疏散系数方法处理走廊烟气的模拟数据,分析了房门启闭状况及起火室位置变化对人员疏散的影响.结果表明:对于环形走廊的建筑形式,走廊房门全关这种情况为人员疏散的较不利工况;在烟气的流动通道上设置排烟口,可以有效地控制烟气流动,延长排烟口后面各区域的疏散时间.     

长大公路隧道事件状态下的交通疏导策略

为了使长大隧道在事故救援时能够采取及时有效的诱导方案,分类讨论了不同事故状态下的诱导路线及其对应的信号状态。将长大隧道合理地划分为若干区域,以事故发生在不同区域为基础,重点对两个区域同时发生事故进行讨论,给出了不同区域内事故状态下的诱导方案,并以图的形式表明了诱导路线和信号状态,综合讨论了长大隧道的事故诱导策略。     

排烟方式对火场人员疏散影响的数值模拟

针对建筑火灾中烟气的危害特点,利用商业计算流体软件PHOENICS,分别对无排烟措施、自然排烟、机械排烟等三种常见的建筑火灾后的排烟方式进行烟气流动规律的模拟研究.得出:火灾后,自然排烟和机械排烟在一定程度上都能将着火房间的烟气、热量排出室外,降低着火房间的烟气浓度、温度和压力.机械排烟形成的微负压使得火场烟气不易向外扩散,同时增加近30s的疏散时间,排烟效果明显更利于火场人员的安全疏散.本文计算机场模拟的结果符合单室烟气的蔓延机理,证明了使用计算流体力学技术对火灾现象进行数值模拟是可行的,可用于指导建筑火灾的扑救和火场人员的安全疏散.     

某商铺火灾热和烟气危害性数值研究

为了研究商铺火灾中热和烟气对人体的危害,以实际火灾案例为背景,采用大涡模拟方法对起火店面进行数值重构,再现火灾过程.通过与燃烧现场取证及逃生人员的描述比较,计算结果很好地预测了火灾发展过程.探讨了高温、低氧以及一氧化碳和二氧化碳气体对人体的危害,通过构建人体模型研究热通量对人体的影响,并引入危害性指数这一概念,综合温度/浓度和作用时间两方面因素分析各参量的危害性大小,确定了人员致死原因.研究表明:燃烧造成室内一氧化碳和二氧化碳含量升高,但未达到短时间致死浓度,其危害性指数远小于1,可以认为是安全的.温度危害性指数最高,氧气次之,高温和过低的氧浓度是造成人员死亡的主要原因,这一结论与法医鉴定结果一致.     

某地下保龄球馆火灾热烟气安全研究

采用性能化防火设计的思想，分析了某地下保龄球馆火灾热烟气安全需求，设计了可能发生的火灾场景，使用区域模拟技术研究了保龄球馆水喷淋和机械排烟系统的有效性。通过数值模拟给出了发生火灾时的热烟气层温度和热烟气层高度发展过程，证实了保龄球馆的水喷淋和机械排烟系统能够保证人员安全疏散，满足消防安全要求。     

高校教学楼走廊火灾烟气风险分析研究

为了解多层教学楼建筑火灾的蔓延和烟气运动,针对火灾烟气的蔓延特性,利用计算流体力学软件（FDS）模拟了某高校教学楼走廊中火灾和烟气的蔓延传播,通过算例分析了烟气温度场、可见度和CO体积分数等火灾过程参数的变化规律．研究结果表明,在火灾发生的4～5min时间内,走廊内的烟气温度、CO体积分数均达到人员安全的承受极限,能见度也将严重影响人员安全疏散．