在建筑火災(zāi)中,過道是人員逃生最信賴的安全通道,但同時(shí)也是煙氣彌漫的“死亡陷阱”。近年來,建筑火災(zāi)頻發(fā),過道起火的案例也不勝枚舉。過道形成的橫向受限縱向無阻的空間會(huì)加劇火災(zāi)蔓延,火焰和煙氣將迅速堵住安全出口,導(dǎo)致難以逃生,極可能造成重大傷亡事故甚至群死群傷的悲劇。由于建筑的不同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和防火門狀態(tài),過道通常處于不同程度的封閉狀態(tài)。前人關(guān)于過道火災(zāi)的研究較少考慮封閉狀態(tài)對(duì)火災(zāi)發(fā)展的影響,且受限空間火災(zāi)頂棚下方最高溫度的研究主要針對(duì)煙氣羽流撞擊頂棚,對(duì)火焰擴(kuò)展行為的研究也多關(guān)于頂棚無側(cè)墻限制或頂棚受限但火源功率較小的情形。本文通過數(shù)值模擬研究了不同封閉狀態(tài)下過道火災(zāi)頂棚射流行為特征,進(jìn)行了強(qiáng)羽流驅(qū)動(dòng)頂棚射流頂棚下方溫度分布規(guī)律、持續(xù)火焰撞擊頂棚時(shí)火焰擴(kuò)展行為以及不同封閉狀態(tài)對(duì)頂棚下方溫度分布的影響等方面的研究,具體工作包括:過道內(nèi)強(qiáng)羽流驅(qū)動(dòng)的頂棚射流頂棚下方溫度分布規(guī)律及最高溫度研究。研究表明:火焰撞擊區(qū)域附近頂棚下方溫度隨著火源功率的增大而降低,隨火源與頂棚的距離的增大而升高;相反,在遠(yuǎn)離火源區(qū)域頂棚下方的溫度隨火源功率增大而升高,隨火源與頂棚的距離增大而降低;同時(shí),通過分析隧道中心面上頂... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１?ＦＤＳ模擬基本流程??２．３過道火災(zāi)模型的建立及工況設(shè)置??

體簡化為長方體，火源設(shè)在物體上表面，面積等于物體上表面面積。不同的火源??距頂棚的距離通過物體高度的改變來實(shí)現(xiàn)。環(huán)境溫度２０°Ｃ，大氣壓１０１３２５Ｐａ，??重力加速度９．８１ｍ／ｓ２。如圖２．２所示，過道ｘ軸坐標(biāo)范圍［－１．５，１．５］，＿ｙ軸坐標(biāo)范圍??［０，６０］，?ｚ軸坐標(biāo)范圍［０，３］。通常情況下，火災(zāi)發(fā)展到一定階段后，由于受到燃料??等限制，火源功率到達(dá)最大值后不再增加，此時(shí)可認(rèn)為火源是從＾火源變成了穩(wěn)??定火源。為了簡化模型，本章將火源設(shè)定為穩(wěn)定火源，火源呈正方形，邊長為??０．８ｍ，由各工況火源功率確定單位面積熱釋放速率�；鹪锤叨茸兓�，且中心保持??位于ｘ＝０，尸３０處。反應(yīng)為庚烷燃燒反應(yīng)。切片位于豎直方向中心面處，測量平??面ｘ＝０上溫度。美國工廠組織聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室（ＦＭ）曾進(jìn)行一系列全尺寸火災(zāi)試驗(yàn)??發(fā)現(xiàn)［５＾：當(dāng)煙氣的水平流動(dòng)不受限且熱煙氣不會(huì)在頂棚下積累時(shí)，豎直分布的??溫度最大值在頂棚１％高度內(nèi)，但并不緊貼頂棚壁面�？紤]到頂棚受限，本章少??軸方向過道縱向中心面上０￣２０ｍ和４０？６０ｍ每０．４ｍ布置一個(gè)熱電偶

ｔ＝５０ｓ?？〇〇??圖２．４工況Ｉ下四個(gè)時(shí)刻頂棚下方溫度分布圖??針對(duì)工況１和９?（火源功率８ＭＷ和Ｉ６ＭＷ），取火源一側(cè)Ｉ４ｍ、２０ｍ、２５ｍ、??３０ｍ四個(gè)典型位置的熱電偶，查看其溫度隨時(shí)間的變化，見圖２．５。??１０００．卜／＾??８００－?／?８００?？?Ｊ＼．??ｑ?—１＾—ｉ——１＾——Ｊ＾—ｉ——?Ｑ?Ｉ?＊?＾?■＊?＊?ｉ?■?ｉ?．?ｉ?．?ｉ?．?ｉ?■??０?１０?２０?３０?４０?５０?６（?０?１０?２０?３０?４０?５０?６０??時(shí)間（ｓ）?時(shí)間（ｓ）???ｙ＝１４ｍ?ｖ＝２０ｍ??ｙ＝２５ｍ?ｙ＝３０ｍ??ｙ＝１４ｍ?ｙ＝２０ｍ?ｙ＝２５ｍ???ｙ＝３０ｍ??（ａ）０＝８ＭＷ?（ｂ）０＝１６ＭＷ??圖２．５工況Ｉ和工況９頂棚下方典型位置的溫度變化??由圖２．５可以看出各位置溫度隨時(shí)間的變化，一段時(shí)間后各位置溫度隨時(shí)間??波動(dòng)較小，火焰發(fā)展趨于穩(wěn)定。火源功率越大，達(dá)到穩(wěn)定燃燒的時(shí)間就越長，在??遠(yuǎn)離火源的ｐｌ４ｍ處，火源功率越大溫度越高，而對(duì)于火焰撞擊區(qū)＞＾３０ｍ處，??火源功率越大溫度卻越低。??１９??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]封堵戰(zhàn)術(shù)在鐵路隧道火災(zāi)撲救中的應(yīng)用[J]. 馬海瓏.  科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2017(26)
[2]加強(qiáng)學(xué)生防火意識(shí)教育[J]. 崔偉.  讀天下. 2016(09)
[3]幾個(gè)典型隧道火災(zāi)問題研究進(jìn)展[J]. 李思成,王偉,趙耀華,董興國.  建筑科學(xué). 2014(10)
[4]高校宿舍走廊火災(zāi)煙氣運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬[J]. 張宇金,許秦坤,李仕雄.  西南科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
[5]煙氣及排煙系統(tǒng)對(duì)噴淋系統(tǒng)的影響分析[J]. 岳煥煥.  山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(03)
[6]建筑物條形走廊煙氣運(yùn)動(dòng)特性研究[J]. 楊培培,石必明,穆朝民,陸占金.  中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2012(07)
[7]高校教學(xué)樓走廊火災(zāi)煙氣風(fēng)險(xiǎn)分析研究[J]. 余明高,鄭凱,鄭立剛.  河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(03)
[8]新經(jīng)濟(jì)時(shí)代辦公建筑室內(nèi)公共空間設(shè)計(jì)研究[J]. 儲(chǔ)艷潔,任磊,吳強(qiáng).  中國集體經(jīng)濟(jì). 2012(16)
[9]頂棚射流擴(kuò)展火焰長度工程計(jì)算模型[J]. 李思成,張靖巖,陳穎.  建筑科學(xué). 2011(11)
[10]封堵戰(zhàn)術(shù)在鐵路隧道火災(zāi)撲救中的運(yùn)用[J]. 李來保,王永西,張益民.  消防科學(xué)與技術(shù). 2011(10)

博士論文
[1]隧道內(nèi)受限火羽流行為特征及豎井自然排煙機(jī)理研究[D]. 高子鶴.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[2]縱向通風(fēng)與頂棚集中排煙作用下隧道火災(zāi)頂棚射流行為特性研究[D]. 陳龍飛.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[3]狹長通道火災(zāi)煙氣熱分層及運(yùn)動(dòng)機(jī)制研究[D]. 許秦坤.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[4]隧道火災(zāi)煙氣蔓延的熱物理特性研究[D]. 胡隆華.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]淮南市龍湖路地下商業(yè)街人員疏散的數(shù)值模擬研究[D]. 劉丹晨.安徽理工大學(xué) 2017
[2]典型結(jié)構(gòu)走廊火災(zāi)煙氣流場的數(shù)值模擬研究[D]. 湯靜.安徽理工大學(xué) 2016
[3]車輛阻塞效應(yīng)下隧道火災(zāi)煙氣溫度及煙氣逆流長度變化規(guī)律研究[D]. 范夢(mèng)琳.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[4]不同結(jié)構(gòu)形式城市地下道路火災(zāi)煙氣蔓延特性及控制技術(shù)[D]. 許鵬.北京工業(yè)大學(xué) 2015
[5]縱向風(fēng)作用下障礙物對(duì)隧道火災(zāi)煙氣最高溫度及逆流行為的影響研究[D]. 唐偉.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[6]基于FDS的建筑走廊火災(zāi)煙氣數(shù)值模擬研究[D]. 段文杰.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2014
[7]水平環(huán)境風(fēng)作用下羽流質(zhì)量流率的研究[D]. 李勇.中南大學(xué) 2009
[8]教學(xué)樓走廊火災(zāi)煙氣流動(dòng)的數(shù)值模擬[D]. 張勇.哈爾濱工程大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3055786