公路隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)易造成嚴(yán)重后果,縱向通風(fēng)作為火場排煙降溫的常用措施會(huì)改變?nèi)紵幕鹪垂β始跋嚓P(guān)火災(zāi)參數(shù),影響公路隧道通風(fēng)排煙的設(shè)計(jì)。利用按照弗洛德相似性原理自行設(shè)計(jì)建造的公路隧道火災(zāi)煙氣輸運(yùn)特性研究試驗(yàn)臺(tái),研究了不同縱向通風(fēng)風(fēng)速下燃料火源功率、火焰形狀和煙氣層高度、距火源2 m人眼高度處一氧化碳體積分?jǐn)?shù)、隧道橫截面豎向溫度及隧道縱向人眼高度處溫度的變化規(guī)律。結(jié)果表明,所研究的火災(zāi)參數(shù)與縱向通風(fēng)之間呈現(xiàn)非線性變化關(guān)系,火源功率在縱向通風(fēng)作用下出現(xiàn)"雙駝峰"現(xiàn)象,隨風(fēng)速增大,火源功率、火焰主體長度與亮度的變化規(guī)律相似,平均燃燒速度與一氧化碳體積分?jǐn)?shù)、溫度變化規(guī)律一致。 

【文章來源】：安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2017,17(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

公路隧道火災(zāi)煙氣輸運(yùn)特性研究試驗(yàn)臺(tái)Fig．1Testrigofstudyonthetransportpropertiesoffire

火源功率為7.9kW，應(yīng)使用面積為0.0195m2的油盤，因此采用0.14m×0.14m正方形油盤，燃料為汽油。1.4試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)主要由上海儀表集團(tuán)公司生產(chǎn)的WＲNK－491鎧裝熱電偶、深圳市托普瑞電子有限公司生產(chǎn)的TP700多路數(shù)據(jù)記錄儀、索尼HDＲ－PJ760高清數(shù)碼攝像機(jī)、北京華控興達(dá)傳感技術(shù)有限公司生產(chǎn)的HSTL－CO一氧化碳濃度傳感器、臺(tái)灣泰仕電子工業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的TES－1340熱線式風(fēng)速計(jì)、舜宇橫平JA50002精密電子天平、南京來創(chuàng)激光科技有限公司生產(chǎn)的激光片光源等設(shè)備組成。試驗(yàn)臺(tái)及測(cè)量系統(tǒng)布置情況見圖2。1.4.1溫度的測(cè)量試驗(yàn)中采用上海儀表集團(tuán)公司生產(chǎn)的WＲNK－491鎧裝熱電偶測(cè)量溫度分布，測(cè)量時(shí)將熱電偶采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)記錄儀;在距離試驗(yàn)臺(tái)入口端0.5m、1.5m、2.5m、3.5m、4.5m處從上至下安裝了5根熱電偶，每根熱電偶高度間隔0.1m，本文試驗(yàn)主要用到T41～T45、T24、T34、T54熱電偶。1.4.2風(fēng)速的測(cè)量根據(jù)弗洛德相似模擬，試驗(yàn)中縱向通風(fēng)由放置在試驗(yàn)臺(tái)圖2隧道試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)設(shè)備布置情況Fig．2Arrangementofexperimentalequipmentoftestrigattunnel入口端、距試驗(yàn)臺(tái)頂部0.1m、直徑為10cm的風(fēng)機(jī)提供，風(fēng)機(jī)可通過調(diào)節(jié)器進(jìn)行風(fēng)速調(diào)節(jié)。本文根據(jù)火焰形狀在油盤所在橫截面選取了如圖3所示的7個(gè)風(fēng)速測(cè)量點(diǎn)，利用TES－1340熱線式風(fēng)速計(jì)進(jìn)行測(cè)量，風(fēng)機(jī)該檔風(fēng)速即為7個(gè)測(cè)點(diǎn)的平均風(fēng)速。1.4.3質(zhì)量損失速率的測(cè)量燃料質(zhì)量損失速率是通過設(shè)置在試驗(yàn)臺(tái)底部的JA50002精密電子天平測(cè)量得到的，電子天平直接與電腦相連，通過電腦軟件獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。電子天平放置在距試驗(yàn)臺(tái)入口端1.5m處，其與油盤之間通過工字形支架相連，并在支架與電子天平之間放置隔熱板，防止燃燒過程中油盤溫度過高而損壞電子天平。1.4.4一氧?

裝熱電偶測(cè)量溫度分布，測(cè)量時(shí)將熱電偶采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)記錄儀;在距離試驗(yàn)臺(tái)入口端0.5m、1.5m、2.5m、3.5m、4.5m處從上至下安裝了5根熱電偶，每根熱電偶高度間隔0.1m，本文試驗(yàn)主要用到T41～T45、T24、T34、T54熱電偶。1.4.2風(fēng)速的測(cè)量根據(jù)弗洛德相似模擬，試驗(yàn)中縱向通風(fēng)由放置在試驗(yàn)臺(tái)圖2隧道試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)設(shè)備布置情況Fig．2Arrangementofexperimentalequipmentoftestrigattunnel入口端、距試驗(yàn)臺(tái)頂部0.1m、直徑為10cm的風(fēng)機(jī)提供，風(fēng)機(jī)可通過調(diào)節(jié)器進(jìn)行風(fēng)速調(diào)節(jié)。本文根據(jù)火焰形狀在油盤所在橫截面選取了如圖3所示的7個(gè)風(fēng)速測(cè)量點(diǎn)，利用TES－1340熱線式風(fēng)速計(jì)進(jìn)行測(cè)量，風(fēng)機(jī)該檔風(fēng)速即為7個(gè)測(cè)點(diǎn)的平均風(fēng)速。1.4.3質(zhì)量損失速率的測(cè)量燃料質(zhì)量損失速率是通過設(shè)置在試驗(yàn)臺(tái)底部的JA50002精密電子天平測(cè)量得到的，電子天平直接與電腦相連，通過電腦軟件獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。電子天平放置在距試驗(yàn)臺(tái)入口端1.5m處，其與油盤之間通過工字形支架相連，并在支架與電子天平之間放置隔熱板，防止燃燒過程中油盤溫度過高而損壞電子天平。1.4.4一氧化碳體積分?jǐn)?shù)的測(cè)量煙氣一氧化碳體積分?jǐn)?shù)是通過HSTL－CO一氧化碳濃度傳感器測(cè)量的，傳感器通過集線器和232/485轉(zhuǎn)換器與電腦連接，并可通過電腦軟件獲得實(shí)時(shí)試驗(yàn)數(shù)據(jù);一氧化碳傳感器放置在距試驗(yàn)臺(tái)入口端3.5m、距試驗(yàn)臺(tái)底18cm處(人眼高度)。1.4.5其他索尼HDＲ－PJ760高清數(shù)碼攝像機(jī)放置在試驗(yàn)臺(tái)一側(cè)，用于拍攝試驗(yàn)過程中煙氣的運(yùn)動(dòng)情況;激光片光源放置在隧道的出口端，向試驗(yàn)臺(tái)內(nèi)豎向發(fā)射激光，觀察煙氣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2試驗(yàn)結(jié)果與討論2.1縱向通風(fēng)對(duì)火源功率的影響試驗(yàn)中火源功率是通過電子天平測(cè)量的燃料質(zhì)量損失速率計(jì)算得到的，通過燃料質(zhì)量損失速率曲線計(jì)算火源功率的公式為?Q=η

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
[1]不同排煙條件下通道內(nèi)火災(zāi)煙氣的輸運(yùn)特性研究[D]. 蔣亞強(qiáng).中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
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