狹長(zhǎng)空間煙氣流動(dòng)特性及控制方法

前言

第1章 概論

第2章 狹長(zhǎng)空間火災(zāi)特性研究方法

第3章 狹長(zhǎng)空間火災(zāi)發(fā)展及煙氣流動(dòng)特性

第4章 城市地下公路隧道自然排煙的有效性

第5章 隧道機(jī)械防排煙系統(tǒng)的有效性

第6章 地鐵站機(jī)械防排煙系統(tǒng)的有效性

索引 2100433B

本書(shū)系統(tǒng)介紹了作者近幾年基于理論分析、小尺寸實(shí)驗(yàn)、全尺寸實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，在狹長(zhǎng)空間的建筑煙氣流動(dòng)及控制方面取得的最新研究成果，主要包括狹長(zhǎng)空間內(nèi)火災(zāi)煙氣運(yùn)動(dòng)、煙氣質(zhì)量卷吸特性、通風(fēng)排煙技術(shù)、火災(zāi)流動(dòng)特性等。

設(shè)置救援站是確保特長(zhǎng)鐵路隧道火災(zāi)時(shí)人員安全疏散與緊急救援的關(guān)鍵措施，而對(duì)火災(zāi)時(shí)救援站內(nèi)煙氣流動(dòng)特性及控制規(guī)律的研究則是實(shí)現(xiàn)順利救援的必要前提。本項(xiàng)目基于火災(zāi)燃燒理論、流動(dòng)傳熱理論、模型試驗(yàn)方法及相似理論、流動(dòng)傳熱及燃燒數(shù)值計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)通風(fēng)理論，通過(guò)量綱分析建立了特長(zhǎng)隧道救援站火災(zāi)模型試驗(yàn)方法、救援站火災(zāi)煙氣流動(dòng)數(shù)值計(jì)算方法及縮尺比為1/20、采用丙烷作為火源的火災(zāi)模型試驗(yàn)臺(tái)；然后采用模型試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算，對(duì)特長(zhǎng)鐵路隧道內(nèi)救援站火災(zāi)煙氣流動(dòng)特性及控制規(guī)律進(jìn)行了試驗(yàn)和計(jì)算分析，研究了不同火災(zāi)強(qiáng)度和通風(fēng)風(fēng)速下救援站煙氣擴(kuò)散規(guī)律及橫通道煙氣控制方法；最后根據(jù)不同救援站模式及通風(fēng)方案下特長(zhǎng)隧道內(nèi)救援站煙氣流動(dòng)及控制規(guī)律計(jì)算結(jié)果，研究救援站模式確定方法及相應(yīng)的最優(yōu)火災(zāi)通風(fēng)方案。本項(xiàng)目的研究成果不僅可以完善我國(guó)高速鐵路特長(zhǎng)隧道通風(fēng)及火災(zāi)研究理論，同時(shí)也可為特長(zhǎng)鐵路隧道通風(fēng)規(guī)范的完善提供理論支持和技術(shù)參考。 2100433B

救援站是為降低特長(zhǎng)鐵路隧道火災(zāi)危害而在隧道內(nèi)設(shè)置的緊急疏散和救援點(diǎn)，它能夠使人員迅速往安全區(qū)域疏散和撤離，并能為救援人員提供通道以方便救援工作的開(kāi)展，救援站已成為確保特長(zhǎng)隧道內(nèi)火災(zāi)時(shí)人員安全疏散與緊急救援順利進(jìn)行的必要設(shè)施，而對(duì)火災(zāi)時(shí)救援站內(nèi)煙氣流動(dòng)特性及控制規(guī)律的研究則是實(shí)現(xiàn)順利救援的必要前提。本項(xiàng)目首先通過(guò)理論分析，對(duì)特長(zhǎng)隧道內(nèi)救援站火災(zāi)模型試驗(yàn)方法、救援站橫通道臨界風(fēng)速模型及救援站火災(zāi)數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行研究；然后采用模型試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算，對(duì)特長(zhǎng)鐵路隧道內(nèi)救援站火災(zāi)煙氣流動(dòng)特性及控制規(guī)律進(jìn)行試驗(yàn)和計(jì)算分析；最后根據(jù)不同救援站模式及通風(fēng)方案下特長(zhǎng)隧道內(nèi)救援站煙氣流動(dòng)及控制規(guī)律計(jì)算結(jié)果，研究救援站模式確定方法及相應(yīng)的最優(yōu)火災(zāi)通風(fēng)方案。本項(xiàng)目的研究成果不僅可以完善我國(guó)高速鐵路特長(zhǎng)隧道通風(fēng)及火災(zāi)研究理論，同時(shí)也可為特長(zhǎng)鐵路隧道通風(fēng)規(guī)范的完善提供理論支持和技術(shù)參考。

狹長(zhǎng)地下受限空間的結(jié)構(gòu)特殊性會(huì)對(duì)其火災(zāi)蔓延規(guī)律產(chǎn)生影響，比如巷道效應(yīng)和Coanda效應(yīng)（又稱壁面吸附效應(yīng)）。這些動(dòng)力學(xué)行為作用會(huì)明顯改變狹長(zhǎng)地下受限空間的火災(zāi)蔓延規(guī)律，容易導(dǎo)致火災(zāi)蔓延發(fā)生加速突變。目前狹長(zhǎng)受限空間的火災(zāi)研究主要集中在火災(zāi)特性及其防治技術(shù)效果上，尚沒(méi)能深入揭示其火災(zāi)加速突變內(nèi)在動(dòng)力學(xué)和傳熱行為作用機(jī)理。本研究擬通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，將流體動(dòng)力學(xué)和傳熱理論與熱災(zāi)害實(shí)驗(yàn)診斷技術(shù)相結(jié)合，研究?jī)A角和巷道效應(yīng)耦合作用下火災(zāi)蔓延規(guī)律及其加速突變的內(nèi)在機(jī)理，并建立加速突變理論預(yù)測(cè)模型。本研究采用紋影攝像、DPIV和精細(xì)熱電偶等技術(shù)，得到不同通道傾角和斷面尺寸作用下氣相火焰流場(chǎng)結(jié)構(gòu)和氣固相溫度場(chǎng)變化特性，從微觀動(dòng)力學(xué)和傳熱機(jī)制上揭示火災(zāi)發(fā)生加速突變的內(nèi)在機(jī)理，并建立耦合考慮傾角和巷道效應(yīng)的火災(zāi)加速突變理論預(yù)測(cè)模型。課題研究可以為狹長(zhǎng)地下受限空間火災(zāi)演化行為的預(yù)測(cè)評(píng)估及其防治提供理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。