地下水電站主廠房母線層端部火災(zāi)煙氣流動(dòng)與機(jī)械排煙模擬

作者根據(jù)高層建筑火災(zāi)煙氣流動(dòng)的特點(diǎn),應(yīng)用火災(zāi)煙流模型和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型,在cfx軟件支持下,對高層建筑火災(zāi)煙氣流動(dòng)性狀進(jìn)行數(shù)值模擬,該模擬計(jì)算為高層建筑安全及火災(zāi)救援提供理論依據(jù)。通過模擬計(jì)算可以得出任意時(shí)刻高層建筑各部位的溫度、壓力、煙氣濃度及開口處流量。利用模擬計(jì)算結(jié)果,可以評價(jià)高層建筑整體或局部火災(zāi)安全性能,制定科學(xué)的應(yīng)急救援預(yù)案,提供救災(zāi)決策支持信息。

述及運(yùn)用圖論基本原理求解建筑物煙氣流動(dòng)性狀的方法。運(yùn)用該方法可同時(shí)求出建筑物各房間、各通道不同時(shí)刻的壓力、流量，該方法已成功地運(yùn)用于一般通風(fēng)換氣和火災(zāi)煙氣流動(dòng)計(jì)算中。

本文指出了目前地下水電站主廠房排煙量計(jì)算方法中存在的問題。在分析主廠房煙氣流動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)上，提出了可用于工程設(shè)計(jì)的新的計(jì)算方法。

對于高架車站地鐵火災(zāi),危害最大的主要是下層站廳火災(zāi)燃燒產(chǎn)生的煙氣和毒害物質(zhì)的擴(kuò)散形成的人員傷亡。文章結(jié)合廣州市地鐵4號線高架車站,對高架車站的站廳自然排煙設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討,同時(shí)采用火災(zāi)動(dòng)力學(xué)模型對站廳火災(zāi)進(jìn)行了數(shù)值模擬,進(jìn)而驗(yàn)證了防排煙設(shè)計(jì)的有效性。研究表明,高架車站的自然排煙設(shè)計(jì)應(yīng)該確保樓扶梯為無煙區(qū),需要采用兩種必要的手段:(1)在樓扶梯開口四周設(shè)置擋煙垂壁,嚴(yán)格控制煙氣進(jìn)入疏散通道;(2)同時(shí)為了確保站廳火災(zāi)煙氣能夠及時(shí)的排放,在站廳兩側(cè)玻璃幕墻頂部設(shè)置排煙口或者利用站廳兩端的軌道孔,及時(shí)供煙氣自然排放至室外空間。文章進(jìn)一步給出了站廳自然排煙口的大小和面積的計(jì)算方法。研究結(jié)論可為國內(nèi)外類似高架車站防排煙設(shè)計(jì)提供參考。

指出了隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí),影響煙氣控制效果的因素很多,如排煙量、排煙口的數(shù)量、火源與排煙口的距離等。探討了在采用ansys-cfx軟件模擬多種熱釋放率(hrr)情況下,排煙口位置對火源煙氣控制的影響規(guī)律。模擬結(jié)果表明:臨界排煙量隨著hrr增加、排煙口中心與火源中心間的距離增大而增大。

國外高層建筑火災(zāi)煙氣流動(dòng)數(shù)學(xué)?；芯縿?dòng)態(tài)在對高層建筑空氣和煙氣流動(dòng)數(shù)學(xué)?；难芯恐?，普遍采用網(wǎng)絡(luò)模型。將建筑物化分成許多單元（即網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)），設(shè)定每個(gè)單元內(nèi)的壓力和溫度均一，單元之間通過泄漏開口（流動(dòng)路徑）和垂直豎井相連，采用普遍孔口流動(dòng)方程建立壓差與...

當(dāng)?shù)罔F站的站廳發(fā)生火災(zāi)時(shí),連接地面與站廳的樓梯就成為了空氣進(jìn)入站廳和火災(zāi)煙氣流向地面的唯一通道.在這些樓梯之間存在著對火災(zāi)煙氣的競爭,競爭的結(jié)果是站廳一側(cè)的樓梯成為煙氣的出口,而另一側(cè)的樓梯則成為空氣的入口.為了了解這種煙氣競爭現(xiàn)象的機(jī)理,首先分析了煙氣在流動(dòng)過程中受到的驅(qū)動(dòng)力和阻力,然后研究了火源位置和樓梯截面尺寸對驅(qū)動(dòng)力和阻力的影響,并在一1/8尺度的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.理論分析及實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明,煙氣競爭現(xiàn)象是浮力和空氣流阻力共同作用的結(jié)果.該研究成果可為地鐵站發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員疏散應(yīng)急預(yù)案提供科學(xué)依據(jù).

應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)模型方法,將建筑物走廊型通道合理地劃分為多個(gè)節(jié)點(diǎn),在火源為10kg木材的情況下,利用已開發(fā)成功的煙流性狀預(yù)測軟件對四川消防科研所的一座實(shí)體建筑物進(jìn)行了模擬計(jì)算,獲得了各節(jié)點(diǎn)煙流性狀的發(fā)展變化規(guī)律。經(jīng)比較,模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)十分符合。證明走廊型通道的多節(jié)點(diǎn)劃分方法正確、預(yù)測軟件實(shí)用可靠。根據(jù)煙氣侵入走道中兩節(jié)點(diǎn)的時(shí)間差及兩節(jié)點(diǎn)間距,提出了煙氣彌漫速度的計(jì)算方法。該算法與實(shí)測結(jié)果間的相對誤差小于3%,實(shí)例應(yīng)用及研究的成果,為建筑物火災(zāi)時(shí)安全疏散動(dòng)態(tài)模擬研究提供了理論依據(jù)。

建筑物走廊型通道中火災(zāi)煙氣流動(dòng)特性的研究——對已開發(fā)成功的煙流特性預(yù)測應(yīng)用軟件進(jìn)行了改進(jìn)。應(yīng)用改進(jìn)后的軟件模擬了走廊型通道在小火荷工況下的煙氣流動(dòng)特性。對比模擬計(jì)算數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。結(jié)果表明二者吻合得比較好，軟件實(shí)用可靠。

建筑物走廊型通道中火災(zāi)煙氣流動(dòng)特性的研究——對已開發(fā)成功的煙流特性預(yù)測應(yīng)用軟件進(jìn)行了改進(jìn)，應(yīng)用改進(jìn)后的軟件模擬了走廊型通道在小火荷工況下的煙氣流動(dòng)特性，對比模擬計(jì)算數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)果表明二者吻合得比較好，軟件實(shí)用可靠。

將建筑作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)整體考慮,研究分析了火災(zāi)煙氣流動(dòng)機(jī)理,討論了火災(zāi)煙氣的熱膨脹效應(yīng)、煙囪效應(yīng)及室外風(fēng)力對建筑網(wǎng)絡(luò)空氣和煙氣流動(dòng)的影響。從質(zhì)量守恒定律討論了多層建筑中和面的位置及其影響因素,指出控制多層建筑中和面的方法和途徑。通過建筑網(wǎng)絡(luò)回路能量守恒方程,討論了煙囪效應(yīng)對建筑網(wǎng)絡(luò)風(fēng)流的影響,建筑網(wǎng)絡(luò)火災(zāi)煙氣流動(dòng)的穩(wěn)定性及合理的煙氣控制措施

研究設(shè)有吹拔空間的高層建筑煙氣流動(dòng)及火災(zāi)蔓延特征,分析其對防火分區(qū)和安全疏散的影響。采用性能化消防設(shè)計(jì)的方法對某設(shè)有74.65m、55.95m雙吹拔空間的一類高層建筑建立火災(zāi)發(fā)展模型、設(shè)計(jì)火災(zāi)場景、用cfd火災(zāi)模擬軟件進(jìn)行數(shù)值模擬。結(jié)果表明該建筑利用吹拔空間自然排煙時(shí)各火災(zāi)場景均能滿足各層人員疏散的性能指標(biāo),在吹拔空間四周環(huán)廊上設(shè)置擋煙垂壁影響煙氣的順暢排出,縮短了危險(xiǎn)來臨時(shí)間,增大了火災(zāi)的危害性。提出吹拔空間式建筑宜利用煙囪效應(yīng)優(yōu)先采用自然排煙方式,煙氣控制宜疏堵結(jié)合,以疏導(dǎo)為主的設(shè)計(jì)理念。

介紹了中庭的火災(zāi)特點(diǎn)以及中庭建筑防排煙的現(xiàn)狀,分析了中庭建筑煙氣流動(dòng)過程,并且通過結(jié)合美國消防協(xié)會(huì)(nfpa)的商業(yè)街、中庭及大空間煙氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南nfpa92b和美國國家建筑規(guī)范boca中有關(guān)中庭煙層界面的預(yù)測方法,敘述了中庭建筑煙氣控制的方法和中庭煙氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟。

本文針對離子感煙探測器的特點(diǎn),介紹其在火災(zāi)煙氣流動(dòng)特性研究中既實(shí)用又經(jīng)濟(jì)的獨(dú)特應(yīng)用。

采用泰勒級數(shù)展開式對煙流性狀網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了線性化改造,獲得了可聯(lián)立求解的線性代數(shù)方程組,并開發(fā)出煙流性狀預(yù)測軟件,經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,模型的預(yù)測結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合得較好。

將以東方公主號游輪改造成的集居住、餐飲、娛樂為一體的水上固定漂浮建筑為例,選取特定位置場所開展火災(zāi)特性和煙氣運(yùn)動(dòng)研究,通過火災(zāi)危險(xiǎn)性評價(jià)和消防現(xiàn)狀分析,為此類建筑提出火災(zāi)防治技術(shù)和安全指導(dǎo)建議。

以某地鐵隧道過江段為研究對象,基于cfd數(shù)值模擬方法,采用大渦模擬火災(zāi)分析軟件fds對相同縱向風(fēng)速條件下,排煙道內(nèi)不同排煙風(fēng)速對地鐵列車火災(zāi)煙氣控制效果的影響進(jìn)行模擬對比分析,分析結(jié)果可為設(shè)計(jì)單位對在排煙風(fēng)機(jī)的選取提供一定的參考。模擬分析的結(jié)果表明,當(dāng)縱向風(fēng)速設(shè)定為1m/s時(shí),排煙風(fēng)道內(nèi)排煙風(fēng)速為5m/s即能達(dá)到較好的地鐵列車火災(zāi)煙氣控制效果。

通過對地下建筑火災(zāi)煙氣的特點(diǎn)及危險(xiǎn)性分析,指出控制煙氣流擴(kuò)散是地下建筑防火的重點(diǎn)問題。從重視火災(zāi)的預(yù)防與撲救初期火災(zāi)角度出發(fā),提出在地下建筑中應(yīng)實(shí)施合理的防煙、排煙措施,以達(dá)到地下建筑防火、防煙和安全使用的目的。

中庭煙氣流動(dòng)規(guī)律及防排煙系統(tǒng)的研究——本文主要闡述了中庭煙氣流動(dòng)規(guī)律和煙氣控制中的基本概念一煙羽流、區(qū)域模型、穩(wěn)態(tài)-9非穩(wěn)態(tài)火災(zāi)等，以美國消防協(xié)會(huì)設(shè)計(jì)指南nepa92b為基礎(chǔ)，討論了中庭煙氣控制方法及其相應(yīng)的防排煙措施，從而保證在中庭火災(zāi)中的人員安全...

多層建筑火災(zāi)煙氣運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬——摘要:闡述了煙氣運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用cfd技術(shù)對多層建筑火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了模擬,分析了煙氣的運(yùn)動(dòng)狀況,初步論述了cfd技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)?！　￡P(guān)鍵詞:煙氣流動(dòng);數(shù)值模擬;cfd　　1建筑火災(zāi)煙氣的擴(kuò)散路線　　...

對當(dāng)前國內(nèi)外常用的建筑火災(zāi)煙氣運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬方法進(jìn)行了綜合分析,闡述了各種數(shù)值模擬方法的主要思想,介紹了基于各種模擬方法火災(zāi)模擬軟件的發(fā)展現(xiàn)狀;討論了各種數(shù)值模擬方法的特點(diǎn)與不足,指出了各種方法的適用范圍,提出今后一段時(shí)間內(nèi)我國建筑火災(zāi)煙氣運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬的發(fā)展方向.

火災(zāi)煙氣是導(dǎo)致多層建筑火災(zāi)中人員傷亡的主要原因。結(jié)合多層建筑的實(shí)際情況,利用縮尺度模型實(shí)驗(yàn)樓模擬多層建筑火災(zāi)的典型情況,對其火災(zāi)煙氣自火源產(chǎn)生后的運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明,煙氣沿程由于熱交換溫度不斷降低,會(huì)迅速達(dá)到頂部樓層并立即沉降,而且不同工況條件下所包含的有毒成分濃度隨著火源溫度的升高而上升。實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能夠較好地符合實(shí)際火災(zāi)的一些典型調(diào)查結(jié)果。