隨著我國工程建設的發(fā)展,因地形、工程原因出現(xiàn)了曲率半徑越來越小且有坡度的螺旋隧道,螺旋隧道發(fā)生火災情況有別于直線隧道,螺旋隧道火災蔓延規(guī)律也有所不同。螺旋火災中煙氣蔓延研究對隧道設計以及火災救援具有理論指導意義和應用價值。本文以螺旋隧道為研究對象,進行了理論對比分析和數(shù)值模擬研究,其主要研究內(nèi)容與結論如下:（1）采用數(shù)值模擬方法研究半橫向通風方式下坡度隧道火災過程中的排煙方法,分析了不同排煙方法時的排煙范圍均勻系數(shù)λ和排煙熱效率α,結果表明:在理論排煙量計算中發(fā)現(xiàn),坡度為0%¹.5%時,標準排煙方法可以有效地控制煙氣在隧道內(nèi)蔓延;當坡度1.5%<X<3%,下坡方向煙氣由于浮力的作用被控制在排煙口附近,此時為了有效排煙并同時提高風機排煙熱效率,可采用上坡單側(cè)排煙方法;當坡度X>3%時,由于煙囪效應作用使得隧道內(nèi)的煙氣蔓延速度加快,煙氣迅速逃離排煙口蔓延至隧道出口,此時應在上坡方向增加縱向通風以抑制煙氣的回流,才能更好地限制煙氣蔓延。（2）采用數(shù)值模擬方法對不同曲率的曲線隧道火災時的煙氣流動進行研究,并結合煙氣受力的數(shù)量級大小比較與曲率幾何結構特點,... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 本文研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究內(nèi)容及其方法
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 研究方法
第二章 基于FDS的隧道火災數(shù)值模擬
    2.1 控制方程
    2.2 湍流數(shù)值模擬方法
    2.3 湍流燃燒模型
    2.4 FDS網(wǎng)格劃分和模擬可靠性驗證
        2.4.1 網(wǎng)格劃分
        2.4.2 坡度隧道火災數(shù)值計算模型的可靠性驗證
        2.4.3 曲線隧道火災數(shù)值模型驗證
    2.5 本章小結
第三章 坡度隧道火災煙氣蔓延研究
    3.1 模型理論
        3.1.1 煙囪效應
        3.1.2 坡度隧道模型與網(wǎng)格劃分
        3.1.3 理論排煙量的計算和模擬工況
    3.2 模擬結果討論與分析
        3.2.1 不同坡度標準排煙方式下煙氣控制效果
        3.2.2 不同坡度不同排煙方式煙氣控制效果
        3.2.3 半橫向坡度隧道風機排煙熱效率研究
    3.3 本章小結
第四章 曲線隧道火災中曲率對煙氣蔓延影響
    4.1 曲線隧道火災數(shù)值模擬計算
        4.1.1 數(shù)值模擬模型和網(wǎng)格劃分
        4.1.2 邊界條件與模擬工況
    4.2 模擬結果討論與分析
        4.2.1 曲線隧道火災煙氣溫度縱向分布
        4.2.2 曲線隧道火災煙氣速度縱向分布
        4.2.3 火源功率的影響
    4.3 曲率對隧道火災煙氣蔓延影響分析
        4.3.1 曲線隧道火災煙氣蔓延受力分析
cs值數(shù)量級分析">        4.3.2 A_cs值數(shù)量級分析
        4.3.3 曲率對煙氣溫度和速度影響
    4.4 本章小結
第五章 螺旋隧道火災數(shù)值模擬計算分析
    5.1 螺旋隧道火災數(shù)值模擬計算
        5.1.1 數(shù)值模擬模型和網(wǎng)格劃分
        5.1.2 邊界條件與模擬工況
    5.2 模擬結果討論與分析
        5.2.1 螺旋隧道火災溫度分布
        5.2.2 螺旋隧道火災煙氣速度分布
        5.2.3 螺旋隧道曲率和坡度對火災煙氣影響分析
    5.3 本章小結
結論與展望
    主要結論
    不足與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3163439