地鐵區(qū)間隧道事故工況射流通風(fēng)的研究.pdf

1、地鐵是現(xiàn)代城市交通系統(tǒng)中非常重要的組成部分,對緩解大城市的交通擁堵問題有重要意義。地鐵車站及地鐵列車人流密集度大,一旦發(fā)生阻塞或火災(zāi)事故,會對人員的生命財(cái)產(chǎn)造成極大威脅。射流通風(fēng)是解決這一問題的重要方法。因此,對地鐵區(qū)間隧道事故通風(fēng)進(jìn)行深入的研究,具有極大的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。
　　本文以地鐵區(qū)間隧道為研究對象,通過對物理模型的詳細(xì)描述,以區(qū)間隧道實(shí)際尺寸為基礎(chǔ),建立了數(shù)值計(jì)算模型。用Fluent軟件對隧道射流通風(fēng)效果、列車阻塞工

2、況最佳通風(fēng)速度、列車中部火災(zāi)排煙及壁龕安裝尺寸對射流風(fēng)機(jī)升壓力的影響進(jìn)行了計(jì)算,并以計(jì)算結(jié)果為基礎(chǔ)對其進(jìn)行了分析。
　　首先,通過現(xiàn)場實(shí)測對數(shù)值計(jì)算的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證。現(xiàn)場實(shí)測針對深圳地鐵三號線,實(shí)測結(jié)果與模擬結(jié)果的對比顯示二者具有很好的一致性,說明采用數(shù)值方法對地鐵區(qū)間隧道進(jìn)行研究是可行的、結(jié)果是可靠的。
　　其次,采用本文所建的計(jì)算模型對地鐵列車在區(qū)間隧道阻塞工況最佳通風(fēng)速度進(jìn)行了計(jì)算。計(jì)算原型為重慶市地鐵三號線,根據(jù)車輛

3、外形、隧道尺寸及重慶的氣象條件設(shè)置邊界條件。通過模擬計(jì)算可知,當(dāng)機(jī)械通風(fēng)時(shí),隧道內(nèi)空氣溫度隨送風(fēng)速度的增大而降低。針對重慶,采用2.21m/s的機(jī)械通風(fēng)風(fēng)速即可將隧道內(nèi)溫度降低至地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的列車頂部最不利點(diǎn)的最高溫度限值以下,保證列車?yán)淠鞯恼９ぷ鳌?br>　　同時(shí),對地鐵列車中部火災(zāi)的排煙進(jìn)行了分析。計(jì)算模型仍然為重慶市地鐵三號線。火源設(shè)置在列車中部,強(qiáng)度為10MW,發(fā)生火災(zāi)時(shí)列車位于隧道中部,隧道兩端為出口。根據(jù)車輛外形、隧

4、道尺寸及重慶的氣象條件設(shè)置邊界條件。通過模擬計(jì)算可知,針對重慶地區(qū),當(dāng)機(jī)械排煙風(fēng)速為6.5m/s時(shí),CO有毒氣體的濃度和煙氣的溫度均沒有達(dá)到對人體造成直接危害的程度。采用該通風(fēng)流速,不僅有效的控制了煙氣回流、保證了火災(zāi)煙氣上游乘客的安全疏散,還減少了火災(zāi)煙氣下游的乘客受高溫?zé)煔夂虲O有毒氣體直接危害的程度,減少不必要的傷亡。
　　最后,分析了壁龕安裝尺寸對射流風(fēng)機(jī)升壓效果的影響。對不同的壁龕角度(θ=30°、40°、50°)、壁龕