某商場中庭空間火災(zāi)煙氣控制數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2022-02-19 11:26
隨著建筑技術(shù)的飛速發(fā)展,建筑形式的也越來越多樣化,其中大空間建筑尤其受到設(shè)計者的偏愛,中庭大空間建筑物的數(shù)量也在不斷增加。中庭大空間建筑在發(fā)生火災(zāi)后,煙氣擴散速度快、范圍廣,特別是開放式的中庭煙氣還易擴散至相鄰空間,對人員生命安全和財產(chǎn)損失造成威脅,因此對中庭空間火災(zāi)場景下的煙氣控制研究至關(guān)重要。本文結(jié)合Gambit建模技術(shù)和Fluent對火災(zāi)煙氣流場的模擬計算能力,研究某大型商場中庭空間的排煙方法。主要包括以下兩個方面:(1)探討中庭火災(zāi)場景下物理模型中補風(fēng)口位置設(shè)計對煙氣流動狀態(tài)的影響。補風(fēng)口在模擬過程中有兩個重要的作用:一個是為可燃物提供氧化劑;另一個作用是消除排煙過程中室內(nèi)形成的負(fù)壓。本文針對火源位于中庭底面中心和火源位于中庭底面邊墻兩種情況,將補風(fēng)口位置對煙氣流動狀態(tài)的影響性大小在豎直方向和水平方向上都做了對比研究,最終模擬的結(jié)果表明當(dāng)兩個補風(fēng)口位置沿中庭底平面軸線對稱設(shè)在中庭首層墻角處時,煙氣層下降速度最快。因此考慮排煙時的最不利因素,模擬機械排煙時補風(fēng)口位置設(shè)置在第一層墻角處。(2)根據(jù)大空間火災(zāi)場景下排煙量計算公式,選擇合適的排煙機功率,對商場中庭空間在機械排煙狀態(tài)下的...
【文章來源】:安徽建筑大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 大空間中庭建筑火災(zāi)特性
1.3 大空間中庭建筑火災(zāi)研究現(xiàn)狀
1.3.1 國內(nèi)研究狀況
1.3.2 國外研究狀況
1.4 本文研究內(nèi)容及研究方法
1.4.1 主要研究內(nèi)容
1.4.2 研究的方法
1.5 本文研究技術(shù)路線
第二章 中庭結(jié)構(gòu)火災(zāi)煙氣蔓延基礎(chǔ)理論
2.1 中庭結(jié)構(gòu)分類
2.2 中庭火災(zāi)煙氣研究的重要性
2.3 中庭火災(zāi)煙氣研究方法
2.3.1 實驗研究
2.3.2 數(shù)值模擬
2.4 本章小結(jié)
第三章 數(shù)值模擬本構(gòu)模型分析與應(yīng)用
3.1 火災(zāi)數(shù)值模擬的基礎(chǔ)理論
3.1.1 火災(zāi)煙氣流動的模型選擇
3.1.2 湍流流動的基本控制方程組
3.1.3 湍流模型及數(shù)值模擬方法
3.2 CFD通用流程概述
3.2.1 CFD的解算流程
3.2.2 初始條件及邊界條件的確定
3.2.3 網(wǎng)格的劃分
3.2.4 控制方程的離散及其數(shù)值解法
3.3 Fluent軟件的介紹及應(yīng)用
3.3.1 Fluent軟件簡介
3.3.2 Fluent在火災(zāi)中的應(yīng)用
3.4 本章小結(jié)
第四章 數(shù)值模擬的物理模型構(gòu)建
4.1 工程概況
4.2 模型的建立
4.2.1 物理模型
4.2.2 火源處理
4.2.3 邊界條件
4.2.4 網(wǎng)格劃分
4.3 火災(zāi)場景設(shè)置
4.4 本章小結(jié)
第五章 數(shù)值模擬結(jié)果分析與討論
5.1 火源位于中庭中部,補風(fēng)口位置的影響
5.1.1 補風(fēng)口位于第一層邊墻中部
5.1.2 補風(fēng)口位于第二層邊墻中部
5.1.3 補風(fēng)口位于第三層邊墻中部
5.1.4 補風(fēng)口位于第一層邊墻墻角
5.2 火源位于中庭邊墻,補風(fēng)口位置的影響
5.2.1 補風(fēng)口位于第一層邊墻墻角
5.2.2 補風(fēng)口位于第二層邊墻墻角
5.2.3 補風(fēng)口位于第三層邊墻墻角
5.2.4 補風(fēng)口位于第一層邊墻中部
5.2.5 補風(fēng)口位于第一層邊墻遠端墻角
5.3 中庭空間排煙方式對比
5.3.1 自然排煙數(shù)值模擬
5.3.2 機械排煙數(shù)值模擬
5.4 本章小結(jié)
第六章 本文結(jié)論與展望
6.1 本文主要結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大型商場可用安全疏散時間不確定性探討[J]. 楊海潮,王祎龍. 消防科學(xué)與技術(shù). 2017(12)
[2]大空間建筑的防火分區(qū)設(shè)計方式研究[J]. 李剛. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2016(08)
[3]防火設(shè)計在大空間建筑中的重要性分析[J]. 趙立洲. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2013(07)
[4]淺析大空間建筑的防火設(shè)計[J]. 王培成. 消防技術(shù)與產(chǎn)品信息. 2012(S1)
[5]火災(zāi)計算機模型的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 傅智敏. 消防科學(xué)與技術(shù). 2012(01)
[6]關(guān)于細水霧實驗研究的回顧(英文)[J]. W.K.Chow. 中國公共安全(學(xué)術(shù)版). 2005(02)
[7]中庭火災(zāi)煙氣流動數(shù)值模擬[J]. 劉方,付祥釗,鄭潔,廖曙江. 安全與環(huán)境學(xué)報. 2001(05)
[8]商業(yè)建筑火災(zāi)特點[J]. 王嵐,羅健雄. 河南消防. 2001(09)
[9]大空間內(nèi)火災(zāi)煙氣充填研究[J]. 霍然,李元洲,金旭輝,范維澄. 燃燒科學(xué)與技術(shù). 2001(03)
[10]Protein markers associated with fertility restoration in japonica rice(Oryza sativa L.)[J]. H Satoh,T Kumamaru,U S Sadar. Chinese Rice Research Newsletter. 2001(01)
博士論文
[1]大型商場火災(zāi)時人員疏散研究[D]. 吳鳳.西安科技大學(xué) 2015
[2]地鐵站火災(zāi)煙氣流動特性及控制方法研究[D]. 鐘委.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
[3]中庭火災(zāi)煙氣流動與煙氣控制研究[D]. 劉方.重慶大學(xué) 2002
碩士論文
[1]超瘦高中庭煙氣自然蔓延研究[D]. 江佳穎.沈陽航空航天大學(xué) 2017
[2]性能化防火設(shè)計在大空間建筑中的應(yīng)用研究[D]. 吳富于.華南理工大學(xué) 2016
[3]大型商場火災(zāi)中人員可用疏散時間TASET的研究[D]. 郭世昌.西安建筑科技大學(xué) 2016
[4]某大型批發(fā)商場火災(zāi)煙氣運動控制及人員疏散數(shù)值試驗研究[D]. 陸小杰.廣西大學(xué) 2016
[5]基于實驗與區(qū)域模型的受限空間多層電纜橋架火災(zāi)研究[D]. 吳天琦.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[6]大型商業(yè)建筑消防設(shè)計相關(guān)法規(guī)及條文的研究及消防設(shè)計策略分析[D]. 梁敏英.華南理工大學(xué) 2013
[7]獨立式商場建筑設(shè)計研究[D]. 周元.重慶大學(xué) 2010
[8]多層多室建筑火災(zāi)煙氣流動區(qū)域模擬研究[D]. 鄺宇幸.中南大學(xué) 2009
[9]大型商場火場模擬及結(jié)構(gòu)危險性分析方法研究[D]. 韓小娟.同濟大學(xué) 2008
[10]火災(zāi)高溫下鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算及耐火極限分析[D]. 鄧濟玉.湖南大學(xué) 2006
本文編號:3632813
【文章來源】:安徽建筑大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 大空間中庭建筑火災(zāi)特性
1.3 大空間中庭建筑火災(zāi)研究現(xiàn)狀
1.3.1 國內(nèi)研究狀況
1.3.2 國外研究狀況
1.4 本文研究內(nèi)容及研究方法
1.4.1 主要研究內(nèi)容
1.4.2 研究的方法
1.5 本文研究技術(shù)路線
第二章 中庭結(jié)構(gòu)火災(zāi)煙氣蔓延基礎(chǔ)理論
2.1 中庭結(jié)構(gòu)分類
2.2 中庭火災(zāi)煙氣研究的重要性
2.3 中庭火災(zāi)煙氣研究方法
2.3.1 實驗研究
2.3.2 數(shù)值模擬
2.4 本章小結(jié)
第三章 數(shù)值模擬本構(gòu)模型分析與應(yīng)用
3.1 火災(zāi)數(shù)值模擬的基礎(chǔ)理論
3.1.1 火災(zāi)煙氣流動的模型選擇
3.1.2 湍流流動的基本控制方程組
3.1.3 湍流模型及數(shù)值模擬方法
3.2 CFD通用流程概述
3.2.1 CFD的解算流程
3.2.2 初始條件及邊界條件的確定
3.2.3 網(wǎng)格的劃分
3.2.4 控制方程的離散及其數(shù)值解法
3.3 Fluent軟件的介紹及應(yīng)用
3.3.1 Fluent軟件簡介
3.3.2 Fluent在火災(zāi)中的應(yīng)用
3.4 本章小結(jié)
第四章 數(shù)值模擬的物理模型構(gòu)建
4.1 工程概況
4.2 模型的建立
4.2.1 物理模型
4.2.2 火源處理
4.2.3 邊界條件
4.2.4 網(wǎng)格劃分
4.3 火災(zāi)場景設(shè)置
4.4 本章小結(jié)
第五章 數(shù)值模擬結(jié)果分析與討論
5.1 火源位于中庭中部,補風(fēng)口位置的影響
5.1.1 補風(fēng)口位于第一層邊墻中部
5.1.2 補風(fēng)口位于第二層邊墻中部
5.1.3 補風(fēng)口位于第三層邊墻中部
5.1.4 補風(fēng)口位于第一層邊墻墻角
5.2 火源位于中庭邊墻,補風(fēng)口位置的影響
5.2.1 補風(fēng)口位于第一層邊墻墻角
5.2.2 補風(fēng)口位于第二層邊墻墻角
5.2.3 補風(fēng)口位于第三層邊墻墻角
5.2.4 補風(fēng)口位于第一層邊墻中部
5.2.5 補風(fēng)口位于第一層邊墻遠端墻角
5.3 中庭空間排煙方式對比
5.3.1 自然排煙數(shù)值模擬
5.3.2 機械排煙數(shù)值模擬
5.4 本章小結(jié)
第六章 本文結(jié)論與展望
6.1 本文主要結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大型商場可用安全疏散時間不確定性探討[J]. 楊海潮,王祎龍. 消防科學(xué)與技術(shù). 2017(12)
[2]大空間建筑的防火分區(qū)設(shè)計方式研究[J]. 李剛. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2016(08)
[3]防火設(shè)計在大空間建筑中的重要性分析[J]. 趙立洲. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2013(07)
[4]淺析大空間建筑的防火設(shè)計[J]. 王培成. 消防技術(shù)與產(chǎn)品信息. 2012(S1)
[5]火災(zāi)計算機模型的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 傅智敏. 消防科學(xué)與技術(shù). 2012(01)
[6]關(guān)于細水霧實驗研究的回顧(英文)[J]. W.K.Chow. 中國公共安全(學(xué)術(shù)版). 2005(02)
[7]中庭火災(zāi)煙氣流動數(shù)值模擬[J]. 劉方,付祥釗,鄭潔,廖曙江. 安全與環(huán)境學(xué)報. 2001(05)
[8]商業(yè)建筑火災(zāi)特點[J]. 王嵐,羅健雄. 河南消防. 2001(09)
[9]大空間內(nèi)火災(zāi)煙氣充填研究[J]. 霍然,李元洲,金旭輝,范維澄. 燃燒科學(xué)與技術(shù). 2001(03)
[10]Protein markers associated with fertility restoration in japonica rice(Oryza sativa L.)[J]. H Satoh,T Kumamaru,U S Sadar. Chinese Rice Research Newsletter. 2001(01)
博士論文
[1]大型商場火災(zāi)時人員疏散研究[D]. 吳鳳.西安科技大學(xué) 2015
[2]地鐵站火災(zāi)煙氣流動特性及控制方法研究[D]. 鐘委.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
[3]中庭火災(zāi)煙氣流動與煙氣控制研究[D]. 劉方.重慶大學(xué) 2002
碩士論文
[1]超瘦高中庭煙氣自然蔓延研究[D]. 江佳穎.沈陽航空航天大學(xué) 2017
[2]性能化防火設(shè)計在大空間建筑中的應(yīng)用研究[D]. 吳富于.華南理工大學(xué) 2016
[3]大型商場火災(zāi)中人員可用疏散時間TASET的研究[D]. 郭世昌.西安建筑科技大學(xué) 2016
[4]某大型批發(fā)商場火災(zāi)煙氣運動控制及人員疏散數(shù)值試驗研究[D]. 陸小杰.廣西大學(xué) 2016
[5]基于實驗與區(qū)域模型的受限空間多層電纜橋架火災(zāi)研究[D]. 吳天琦.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[6]大型商業(yè)建筑消防設(shè)計相關(guān)法規(guī)及條文的研究及消防設(shè)計策略分析[D]. 梁敏英.華南理工大學(xué) 2013
[7]獨立式商場建筑設(shè)計研究[D]. 周元.重慶大學(xué) 2010
[8]多層多室建筑火災(zāi)煙氣流動區(qū)域模擬研究[D]. 鄺宇幸.中南大學(xué) 2009
[9]大型商場火場模擬及結(jié)構(gòu)危險性分析方法研究[D]. 韓小娟.同濟大學(xué) 2008
[10]火災(zāi)高溫下鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算及耐火極限分析[D]. 鄧濟玉.湖南大學(xué) 2006
本文編號:3632813
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