地鐵隧道內(nèi)列車運(yùn)動(dòng)火災(zāi)煙氣控制數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市建設(shè)的加快以及人們出行方式的需要，地鐵已經(jīng)成為北京市最重要的交通工具之一，北京地鐵因而得到高速發(fā)展，地鐵火災(zāi)的安全問題也逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。發(fā)生地鐵火災(zāi)后，現(xiàn)有的大部分研究為針對著火的地鐵列車停留在隧道內(nèi)的相關(guān)問題研究，而對于地鐵列車發(fā)生火災(zāi)后帶火在區(qū)間隧道行駛，目前的研究還較少，同時(shí)地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范中未明確規(guī)定列車在隧道內(nèi)的安全運(yùn)行速度以及隧道內(nèi)通風(fēng)排煙系統(tǒng)的具體運(yùn)行模式。因此，關(guān)于地鐵運(yùn)動(dòng)火災(zāi)的研究，對促進(jìn)著火

2、列車在隧道內(nèi)運(yùn)行的安全控制研究具有重要的科學(xué)意義和現(xiàn)實(shí)意義。目前，對于隧道地鐵火災(zāi)問題的主要研究方法有模型實(shí)驗(yàn)、數(shù)值模擬全尺寸試驗(yàn)三種。其中數(shù)值模擬是研究地鐵火災(zāi)的一種非常重要的手段。
　　本文結(jié)合北京市自然科學(xué)基金重點(diǎn)資助項(xiàng)目“地鐵列車在隧道內(nèi)著火后繼續(xù)行駛的火災(zāi)安全控制研究”，以北京某地鐵為研究對象，采用數(shù)值模擬的研究方法對地鐵列車運(yùn)動(dòng)火災(zāi)特性展開研究。本文利用CFD軟件STAR-CCM+對地鐵隧道的原尺寸模型進(jìn)行數(shù)值模擬。在

3、與火災(zāi)模型實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行對比驗(yàn)證后，結(jié)合滑移網(wǎng)格方法對原尺寸地鐵列車運(yùn)動(dòng)體火災(zāi)的多種工況進(jìn)行模擬，建立了列車行駛速度與火災(zāi)煙氣流動(dòng)溫度分布的關(guān)系，同時(shí)也初步研究了當(dāng)?shù)罔F列車發(fā)生火災(zāi)時(shí)，隧道內(nèi)縱向通風(fēng)對火災(zāi)的影響。結(jié)果表明：隨著列車行駛速度的增大，隧道內(nèi)的最高溫度逐漸降低，有縱向通風(fēng)時(shí)，隧道內(nèi)溫度也會(huì)低于相同速度時(shí)無縱向通風(fēng)時(shí)的溫度；列車運(yùn)行速度大，火災(zāi)所產(chǎn)生煙氣的影響范圍相應(yīng)增大，當(dāng)有縱向通風(fēng)時(shí)，煙氣的影響范圍也會(huì)相對增大；當(dāng)列車行駛速