隧道火災(zāi)通風(fēng)三維數(shù)值模擬研究.pdf

1、 分類號(hào) UDC 密 級(jí) 學(xué) 號(hào) 1108150874 碩士學(xué)位論文 碩士學(xué)位論文 隧道火災(zāi)通風(fēng)三維數(shù)值模擬研究 隧道火災(zāi)通風(fēng)三維數(shù)值模擬研究 劉 婷 學(xué) 科 門 類： 類： 工 學(xué) 學(xué) 科 名 稱： 水工結(jié)構(gòu)工程 水工結(jié)構(gòu)工程 指 導(dǎo) 教 師： 師： 柴軍瑞 柴軍瑞 教 授 許增光 許增光 講 師 申 請(qǐng) 日 期： 期： 20

2、14 年 2 月 隧 道 火 災(zāi) 通 風(fēng) 三 維 數(shù) 值 模 擬 研 究劉婷西 安 理 工 學(xué)摘要 1 論文題目：隧道 論文題目：隧道火災(zāi)通風(fēng)三維數(shù)值模擬研究 火災(zāi)通風(fēng)三維數(shù)值模擬研究 學(xué)科 學(xué)科名稱 名稱：水工結(jié)構(gòu)工程 ：水工結(jié)構(gòu)工程 研 究 生：劉 生：劉 婷 簽 名： 名： 指導(dǎo)教師：柴軍瑞 指導(dǎo)教師：柴軍瑞 教授 教授

3、 簽 名： 名： 許增光 許增光 講師 講師 簽 名： 名： 摘 要 隧道是埋置于地層內(nèi)的工程建筑物， 由于其空間狹長(zhǎng)且出入口數(shù)量少， 一旦發(fā)生火災(zāi)，為人員的安全逃生及應(yīng)急救援帶來(lái)許多問(wèn)題。 本文在查閱資料、學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，以兩河口隧道工程為依托，基于流體動(dòng)力學(xué)理論，以有限容積法為基礎(chǔ)，建立了兩河口隧道三維通風(fēng)數(shù)值分析

4、模型，運(yùn)用 FDS軟件對(duì)其進(jìn)行數(shù)值分析。研究了隧道在不同火源功率及不同通風(fēng)條件下的流場(chǎng)、煙霧濃度及溫度場(chǎng)的變化規(guī)律。 數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果表明，隧道內(nèi)的流場(chǎng)是在通風(fēng)風(fēng)速和煙流共同作用的結(jié)果，火源功率越大，產(chǎn)生的煙流越大，煙流以火源為中心向兩側(cè)迅速擴(kuò)散；在火源上游側(cè)，通風(fēng)風(fēng)速與煙流方向相反，通風(fēng)風(fēng)速抑制煙流運(yùn)行，煙流波及范圍內(nèi)，上游側(cè)受二者這綜合作用，煙流運(yùn)行范圍外，只受通風(fēng)風(fēng)速影響；火源下游側(cè)，通風(fēng)風(fēng)速與煙流方向相同，在二者的綜合作用下，在

5、通風(fēng)風(fēng)速值上下波動(dòng)。 隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)，隧道內(nèi)的煙霧濃度場(chǎng)與溫度場(chǎng)變化規(guī)律相似?；鹪垂β试酱?，煙霧濃度越高，溫度越高。在相同的火源功率下，通風(fēng)能有效地抑制上游煙霧的擴(kuò)散、煙霧濃度、溫度的波及范圍及溫度值，加速了下游側(cè)煙霧的蔓延及溫度的擴(kuò)散；通風(fēng)風(fēng)速越大，越有利于降低煙霧濃度及溫度值。通風(fēng)作用將導(dǎo)致近火源部位煙霧和溫度的堆積，且風(fēng)力越大，堆積范圍越大；煙霧擴(kuò)散時(shí)，會(huì)發(fā)生水躍現(xiàn)象，使近火源段的煙霧濃度和溫度值呈波狀變化，且風(fēng)速越大，水躍長(zhǎng)度越