單洞單向公路隧道火災(zāi)煙氣流數(shù)值模擬研究.pdf

1、公路隧道在給人們帶來便利交通的同時(shí)，也給火災(zāi)防治帶來了許多新問題。大量數(shù)據(jù)表明，公路隧道在運(yùn)營階段頻發(fā)的火災(zāi)造成巨大的社會(huì)影響和經(jīng)濟(jì)損失。長大公路隧道的火災(zāi)，盡管發(fā)生的頻率很小，但其造成的影響及損害程度是巨大的?；陂L大公路隧道在火災(zāi)安全體系研究方面的迫切需要，本文以長大公路隧道為研究對(duì)象，采用CFD方法對(duì)長大公路隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)煙流性態(tài)的發(fā)展過程進(jìn)行了三維數(shù)值模擬研究。
　　 本文針對(duì)單洞單向行車的火災(zāi)安全問題，通過分析火災(zāi)的成

2、因與分類，提出單向交通隧道火災(zāi)規(guī)模分類，在單洞單向交通隧道中，火災(zāi)規(guī)模可按5MW、20MW、50MW設(shè)置，分別對(duì)應(yīng)級(jí)別為小型火災(zāi)、中型火災(zāi)、大型火災(zāi)。
　　 本文主要采用FLUENT6.3軟件對(duì)公路隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)候的煙流性態(tài)進(jìn)行三維數(shù)值模擬計(jì)算，研究火災(zāi)時(shí)期煙流傳播特性和溫度發(fā)展規(guī)律，為隧道防災(zāi)決策的制定做出參考依據(jù)。研究的主要內(nèi)容有：
　　 1．基于流體力學(xué)理論，分析CFD隧道火災(zāi)模擬的數(shù)學(xué)物理模型，為進(jìn)一步的CFD模

3、擬研究奠定基礎(chǔ)。
　　 2．通過以上對(duì)隧道火災(zāi)的起因和特點(diǎn)的總結(jié)，進(jìn)行單洞單向公路隧道火災(zāi)的危險(xiǎn)性分析，給出單洞單向公路隧道火災(zāi)的規(guī)模分類。
　　 3．以西漢高速公路隧道為對(duì)象，構(gòu)建CFD遂道火災(zāi)三維數(shù)學(xué)模型，研究不同通風(fēng)速度和不同火災(zāi)規(guī)模下煙氣的溫度場、速度場和濃度場分布變化規(guī)律，對(duì)火災(zāi)規(guī)模和通風(fēng)速度的影響進(jìn)行了研究。
　　 研究結(jié)果表明，本文采用的隧道火災(zāi)三維場模型較好的模擬了不同工況下煙流性態(tài)的發(fā)展過程，對(duì)