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

1、隨著社會經(jīng)濟發(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。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，同時地鐵設(shè)計規(guī)范中未明確規(guī)定列車在隧道內(nèi)的安全運行速度以及隧道內(nèi)通風排煙系統(tǒng)的具體運行模式。因此，關(guān)于地鐵運動火災(zāi)的研究，對促進著火

2、列車在隧道內(nèi)運行的安全控制研究具有重要的科學意義和現(xiàn)實意義。目前，對于隧道地鐵火災(zāi)問題的主要研究方法有模型實驗、數(shù)值模擬全尺寸試驗三種。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)合北京市自然科學基金重點資助項目“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動火災(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行數(shù)值模擬。在

3、與火災(zāi)模型實驗的結(jié)果進行對比驗證后，結(jié)合滑移網(wǎng)格方法對原尺寸地鐵列車運動體火災(zāi)的多種工況進行模擬，建立了列車行駛速度與火災(zāi)煙氣流動溫度分布的關(guān)系，同時也初步研究了當?shù)罔F列車發(fā)生火災(zāi)時，隧道內(nèi)縱向通風對火災(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，有縱向通風時，隧道內(nèi)溫度也會低于相同速度時無縱向通風時的溫度；列車運行速度大，火災(zāi)所產(chǎn)生煙氣的影響范圍相應(yīng)增大，當有縱向通風時，煙氣的影響范圍也會相對增大；當列車行駛速