地鐵交通系統(tǒng)具有基本不占用地面空間、乘客運載量大、運行速度快、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點,已成為各大城市優(yōu)先發(fā)展的公共交通系統(tǒng)。然而,在地鐵交通系統(tǒng)中,火災(zāi)安全一直是人們所關(guān)注的重要問題之一。本文主要針對地鐵列車發(fā)生火災(zāi)�？吭诘罔F區(qū)間隧道的火災(zāi)場景,系統(tǒng)研究地鐵區(qū)間隧道內(nèi)火災(zāi)煙氣在受到地鐵列車影響下而呈現(xiàn)出來的輸運特性,主要包括隧道頂棚下煙氣溫度分布、煙氣逆流長度、火源下游空間熱環(huán)境等,探討了地鐵列車對其影響規(guī)律,對比分析了幾種常見隧道通風(fēng)排煙模式的排煙效果,探尋其應(yīng)用于地鐵區(qū)間隧道的可行性。主要研究工作和結(jié)論如下:1.利用數(shù)值模擬的方法,研究了區(qū)間隧道發(fā)生火災(zāi)時�？吭谒淼纼�(nèi)的地鐵列車對縱向通風(fēng)條件下的隧道頂棚熱煙氣溫度產(chǎn)生的影響。研究結(jié)果表明:地鐵列車的存在造成頂棚溫度不再以火源為中心呈上下游對稱分布,而且火源上游的頂棚煙氣溫度衰減到室溫的速率要比下游迅速,說明地鐵列車可以有效阻擋熱量向隧道上游的傳遞,可以抑制火勢向上游的蔓延。進一步對火源下游頂棚下熱煙氣的溫度進行無量綱處理,發(fā)現(xiàn)其沿隧道縱向的分布呈現(xiàn)出一種指數(shù)式衰減規(guī)律,且衰減指數(shù)隨著縱向通風(fēng)速率的增大而增大,此時地鐵列車的長度對溫度分布的影...

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摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 地鐵隧道火災(zāi)概述
        1.2.1 地鐵隧道火災(zāi)統(tǒng)計
        1.2.2 地鐵隧道火災(zāi)的基本種類
    1.3 地鐵隧道火災(zāi)的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 縱向通風(fēng)速度
        1.3.2 頂部火災(zāi)煙氣最高溫度以及沿程溫度分布
        1.3.3 煙氣流動特性及控制
    1.4 本文的研究內(nèi)容
第2章 工程背景與數(shù)值模擬基礎(chǔ)
    2.1 工程背景
    2.2 地鐵隧道火災(zāi)的數(shù)值模擬模型
        2.2.1 場模型
        2.2.2 網(wǎng)絡(luò)模型
        2.2.3 區(qū)域模型
    2.3 FDS數(shù)值模擬軟件簡介
        2.3.1 流體動力學(xué)的微分控制方程組
        2.3.2 燃燒模型微分控制方程組
        2.3.3 輻射模型微分控制方程組
        2.3.4 FDS網(wǎng)格劃分方式
        2.3.5 時間步長與收斂判據(jù)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 地鐵區(qū)間隧道煙氣輸運特性的數(shù)值模擬研究
    3.1 引言
    3.2 FDS數(shù)值模擬設(shè)置
        3.2.1 起火原因
        3.2.2 火災(zāi)大小的設(shè)計
        3.2.3 數(shù)值模擬場景設(shè)置
        3.2.4 網(wǎng)格獨立性分析
        3.2.5 圓形截面隧道與矩形截面隧道的對比
    3.3 FDS模擬計算結(jié)果
        3.3.1 煙氣溫度的縱向分布
        3.3.2 頂棚煙氣分布的無量綱擬合
        3.3.3 下游空間2米高度處溫度
        3.3.4 下游空間2米高度處能見距離
        3.3.5 下游空間2米高度處CO氣體濃度
    3.4 本章小結(jié)
第4章 地鐵區(qū)間隧道煙氣逆流長度的小尺度實驗研究
    4.1 引言
    4.2 實驗平臺
        4.2.1 縮尺度實驗臺設(shè)計原理
        4.2.2 小尺寸模型隧道試驗臺
    4.3 實驗場景設(shè)計
    4.4 煙氣逆流長度及其預(yù)測模型
    4.5 無量綱臨界風(fēng)速
    4.6 本章小結(jié)
    本章符號
第5章 地鐵區(qū)間隧道組合排煙方式研究
    5.1 引言
        5.1.1 全橫向通風(fēng)排煙
        5.1.2 半橫向通風(fēng)排煙系統(tǒng)
        5.1.3 縱向通風(fēng)排煙系統(tǒng)
    5.2 地鐵區(qū)間隧道組合排煙方式及數(shù)值模擬設(shè)置
        5.2.1 地鐵區(qū)間隧道的組合排煙方式
        5.2.2 組合排煙的數(shù)值模擬設(shè)置
    5.3 組合排煙方式的效果比較
        5.3.1 煙氣蔓延范圍
        5.3.2 下游空間2米高度平面的能見距離
        5.3.3 下游空間2米高度平面的溫度
        5.3.4 地鐵列車的作用
    5.4 固移結(jié)合通風(fēng)排煙方式
        5.4.1 固定排煙設(shè)施下的排煙效果
        5.4.2 固移結(jié)合方式下的排煙效果
        5.4.3 移動風(fēng)機方式下的排煙效果
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
致謝
在讀期間學(xué)術(shù)成果與獲得獎勵



本文編號：3848635