地鐵列車車體燃燒研究
本文關鍵詞:地鐵列車車體燃燒研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:地鐵作為現(xiàn)代化的城市交通工具,很大程度上緩解了大中型城市的道路擁堵問題。我國的地鐵交通起步滯后,但目前處于高速發(fā)展時期,由于地鐵列車內部空間封閉、人員密集、逃生條件差,難以實施疏散及救援工作;一旦發(fā)生火災,極易造成較大人員傷亡和巨大經濟損失。世界各國對地鐵列車的防火安全尤為重視,開展了大量研究工作并制定了較為完善的標準體系。而我國對地鐵火災安全的研究相對較少,大多停留在理論研究階段。因此,對地鐵列車火災的研究具有重要意義。本文以某型地鐵列車作為研究對象,運用Pyrosim軟件建立車體模型,采用數(shù)值模擬方法對地鐵車廂內部火災進行研究。當?shù)罔F列車發(fā)生火災時,以熱釋放速率、溫度、能見度以及CO濃度為指標,研究火災發(fā)展過程中煙氣特性和溫度場分布。針對不同工況,分析了火源熱釋放速率和火源位置對地鐵列車火災的影響,為地鐵列車材料的選擇、防火安全性能的優(yōu)化提供理論指導。以火災中的人員安全疏散為評判標準,對地鐵列車火災煙氣的危險性進行了研究。利用Pyrosim軟件對地鐵列車進行火災模擬仿真,獲取煙氣發(fā)展過程中溫度、能見度以及CO濃度的仿真結果,依據(jù)疏散的危險臨界條件,確定可用安全疏散時間。然后進行地鐵列車火災應急疏散演練,根據(jù)演練結果校準Pathfinder軟件仿真參數(shù),建立相應模型獲取地鐵列車發(fā)生火災時的人員所需安全疏散時間。對比得出可用安全疏散時間大于所需安全疏散時間,著火車廂內部人員能夠全部疏散至安全區(qū)域,證明該型號地鐵列車的材料選擇、安全出口、逃生設備等滿足防火要求,能夠保障乘客的安全。
【關鍵詞】:地鐵列車火災 數(shù)值模擬 熱釋放速率 煙氣運動 pyrosim pathfinder
【學位授予單位】:西南交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:D631.6
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-10
- 第1章 緒論10-16
- 1.1 研究背景及意義10-13
- 1.1.1 我國地鐵發(fā)展現(xiàn)狀10
- 1.1.2 地鐵列車火災的危害10-12
- 1.1.3 本課題研究的意義12-13
- 1.2 國內外研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.2 國內研究現(xiàn)狀14
- 1.3 本文主要研究內容和技術路線14-15
- 1.3.1 研究內容14-15
- 1.3.2 技術路線15
- 1.4 本章小結15-16
- 第2章 火災理論研究基礎16-21
- 2.1 火災發(fā)展的基本過程16-17
- 2.2 火災研究的基礎數(shù)據(jù)17-19
- 2.2.1 熱釋放速率(HRR)17-18
- 2.2.2 火災過程中的煙氣運動18-19
- 2.3 火災中人員的安全19-20
- 2.3.1 可用安全疏散時間(ASET)19
- 2.3.2 所需安全疏散時間(RSET)19-20
- 2.4 本章小結20-21
- 第3章 地鐵列車燃燒數(shù)值模擬分析21-28
- 3.1 火災模擬軟件Pyrosim21-24
- 3.1.1 Pyrosim軟件簡介21
- 3.1.2 Pyrosim軟件原理及應用21-22
- 3.1.3 Pyrosim模型建立22-24
- 3.2 列車模型的建立24-26
- 3.2.1 地鐵車體簡介24-25
- 3.2.2 參數(shù)及邊界條件確定25-26
- 3.3 火災工況設定26-27
- 3.4 本章小節(jié)27-28
- 第4章 數(shù)值模擬結果及分析28-54
- 4.1 車廂中部地板著火(25kw/m2)28-34
- 4.1.1 熱釋放速率變化29-31
- 4.1.2 溫度變化31-33
- 4.1.3 能見度變化33
- 4.1.4 CO濃度變化33-34
- 4.2 車廂中部地板著火(50kw/m2)34-40
- 4.2.1 熱釋放速率變化35-37
- 4.2.2 溫度變化37-38
- 4.2.3 能見度變化38-39
- 4.2.4 CO濃度變化39-40
- 4.3 車廂中部座椅著火40-45
- 4.3.1 熱釋放速率變化40-42
- 4.3.2 溫度變化42-43
- 4.3.3 能見度變化43-44
- 4.3.4 CO濃度變化44-45
- 4.4 車廂頂部燈罩著火45-51
- 4.4.1 熱釋放速率變化46-48
- 4.4.2 溫度變化48-49
- 4.4.3 能見度變化49-50
- 4.4.4 CO濃度變化50-51
- 4.5 模擬結果對比分析51-53
- 4.5.1 不同火源熱釋放速率影響51-52
- 4.5.2 不同火源位置的影響52-53
- 4.6 本章小結53-54
- 第5章 火災煙氣運動危險性分析54-65
- 5.1 煙氣對人員安全疏散的影響54-56
- 5.1.1 人員安全疏散的判據(jù)54-55
- 5.1.2 煙氣運動對判據(jù)的影響55-56
- 5.2 列車火災可用安全疏散時間56-59
- 5.2.1 危險臨界條件的確定56
- 5.2.2 可用安全疏散時間的計算56-59
- 5.3 列車火災所需安全疏散時間59-63
- 5.3.1 所需安全疏散時間的計算59
- 5.3.2 人員疏散軟件Pathfinder59-60
- 5.3.3 地鐵火災應急疏散演練60-62
- 5.3.4 Pathfinder疏散仿真62-63
- 5.4 煙氣模擬結果與人員疏散對比分析63-64
- 5.5 本章小結64-65
- 結論及展望65-67
- 致謝67-68
- 參考文獻68-72
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文72
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本文關鍵詞:地鐵列車車體燃燒研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:332069
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