【摘要】：雖然近年來,由于經(jīng)濟發(fā)展,運輸業(yè)需求,人民生活便利的需要,出現(xiàn)了大量的雙洞單向公路隧道。但在我國西部地區(qū),因為地形、經(jīng)濟等原因,仍然有大量的單洞雙向公路隧道。單洞雙向隧道內(nèi)一旦發(fā)生火災(zāi),與雙洞單向隧道相比,由于其對向行車的特點,將造成更加嚴(yán)重的后果。而在隧道火災(zāi)中,煙氣對疏散救援的影響很大。單洞雙向公路隧道對向行車,以及地形的復(fù)雜性、隧道存的不同坡度,使得現(xiàn)在普遍使用的通風(fēng)控制策略都不是很合適。本文主要研究單洞雙向公路隧道在不同坡度條件下的通風(fēng)控制。并根據(jù)通風(fēng)方向的不同分為向隧道上坡方向吹風(fēng)和向隧道下坡方向吹風(fēng)兩種情況,擬定了20MW火源功率下的火災(zāi)場景,運用FLUENT軟件建立了單洞雙向公路隧道的模型進行數(shù)值模擬,對其煙氣場和溫度場特性進行分析研究。同時模擬依托工程不同吹風(fēng)方向的臨界風(fēng)速。以前述研究為基礎(chǔ),給出合適的通風(fēng)控制策略。主要研究成果如下:(1)開展沿隧道上坡方向供風(fēng)排煙研究,得到不同坡度、風(fēng)速條件下的隧道火災(zāi)煙氣蔓延距離特性、溫度場特性等;(2)開展沿隧道下坡方向供風(fēng)排煙研究,得到不同坡度、風(fēng)速條件下的隧道火災(zāi)煙氣蔓延距離特性、溫度場特性等;(3)開展沿某隧道上、下坡方向供風(fēng)時的臨界風(fēng)速研究,并與經(jīng)驗公式計算的沒有坡度的臨界風(fēng)速進行比較分析;(4)基于前述研究成果,提出單洞雙向公路隧道通風(fēng)排煙控制原則,形成單洞雙向公路隧道不同自然風(fēng)速、風(fēng)向條件下的火災(zāi)通風(fēng)排煙組織方案。
[Abstract]:Although in recent years, due to the economic development, transportation demand, people living convenience needs, there have been a large number of double-hole one-way highway tunnel. However, there are still a large number of single-hole and bidirectional highway tunnels in western China due to topography, economy and other reasons. Once a fire occurs in a single-hole two-way tunnel, compared with a two-hole one-way tunnel, it will cause more serious consequences because of its characteristics of the opposite direction. In tunnel fire, smoke has a great influence on evacuation and rescue. Because of the complexity of the terrain and the different slope of the tunnel, the ventilation control strategy which is widely used now is not suitable. This paper mainly studies the ventilation control of single-hole two-way highway tunnel under different slope conditions. According to the different ventilation direction, the fire scene under the 20MW fire source power is drawn up, and the model of the single hole two-way highway tunnel is established by using FLUENT software to carry out the numerical simulation, and it is divided into two kinds of cases, which are blowing wind up the tunnel slope and blowing the wind down the tunnel downhill direction, and draw the fire scene under the 20MW fire source power. The characteristics of smoke field and temperature field are analyzed and studied. At the same time, the critical wind speed of different blowing direction is simulated. Based on the above research, a suitable ventilation control strategy is given. The main research results are as follows: (1) the study of smoke supply and exhaust along the upper slope of the tunnel is carried out to obtain the characteristics of smoke spread distance and temperature field of tunnel fire under different slope and wind speed. (2) the study of smoke supply and exhaust along the downhill direction of tunnel is carried out, and the characteristics of smoke spread distance and temperature field of tunnel fire under different slope and wind speed are obtained. (3) the study of critical wind speed along the downhill direction of a tunnel is carried out and compared with the critical wind speed without slope calculated by empirical formula. (4) based on the above research results, the control principle of ventilation and exhaust smoke in single-hole two-way highway tunnel is put forward to form the organization scheme of fire ventilation and smoke exhaust under the condition of different natural wind speed and wind direction of single-hole two-way highway tunnel.
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U453

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2307809