小半徑曲線隧道火災事故通風數(shù)值模擬研究.pdf

1、本文以四川雅安至西昌高速公路上的干海子曲線公路隧道為工程背景，應用大渦模擬技術(shù)，對小半徑曲線公路隧道火災煙氣蔓延規(guī)律進行數(shù)值模擬研究。主要工作及取得的進展如下： (1)在分析公路隧道火災通風理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合小半徑曲線隧道特殊的邊界條件，確定合適的數(shù)值計算控制方程及數(shù)值模擬軟件，建立了曲線隧道火災煙氣流動研究的三維數(shù)值模型。在研究國內(nèi)外隧道防火規(guī)范及隧道火災案例基礎(chǔ)上，提出了小半徑隧道火災模擬的火源設定方法，確定火災模擬工況。

2、 (2)通過對模擬結(jié)果的詳細深入分析，研究了火災煙氣回流控制方法，提出了干海子曲線隧道火災事故緊急通風情況下的最小縱向通風風速；分析了不同通風風速條件下干海子曲線隧道火災煙流速度、溫度和濃度的分布特征及變化規(guī)律。 (3)通過對不同曲率半徑隧道的橫向和縱向煙氣分布進行比較分析，定量分析了曲率半徑的影響，獲得了小半徑曲線隧道火災煙流運動規(guī)律的獨特特征。 (4)對不同火災工況下小半徑曲線隧道的溫度場進行分析，總結(jié)了溫度場

3、分布規(guī)律，研究火災對隧道襯砌的危害，并針對隧道的防災設計，建議結(jié)構(gòu)設計中必須加強隧道上部建筑材料的耐火等級，且對安設在頂部的通風設備進行耐火和高溫防護。 (5)研究了煙氣高溫危害及毒性危害，提出了小半徑曲線隧道中煙氣危害的控制方法。 本文所建立的曲線隧道火災三維模擬模型計算參數(shù)較全面，能給出較完整的信息，為干海子曲線公路隧道的防災救災預案的制定提供直接的理論依據(jù)和指導，而且也可作為其他曲線隧道火災安全工程的相關(guān)參考。對進