地鐵隧道火災(zāi)煙氣擴(kuò)散的數(shù)值模擬研究.pdf

1、本文對(duì)于地鐵區(qū)間隧道火災(zāi)情況的研究將主要集中在煙氣的擴(kuò)散、溫度場(chǎng)的分布、通風(fēng)效果等情況的預(yù)測(cè)和分析。研究有助于危急時(shí)刻人員逃生和火情控制，對(duì)于有關(guān)部門進(jìn)行北京區(qū)間隧道防火改造及制定火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案有一定的參考價(jià)值。 為滿足城市發(fā)展和當(dāng)前的地鐵運(yùn)輸安全要求，修建于二十世紀(jì)六、七十年代的北京地鐵環(huán)線區(qū)間隧道在消防設(shè)計(jì)與消防設(shè)施配備等方面需要進(jìn)行改進(jìn)。本文研究對(duì)象為北京地鐵環(huán)線典型區(qū)間鼓樓-積水潭雙隧道直區(qū)間。該區(qū)間隧道全長(zhǎng)1290m，區(qū)

2、間中部配置排煙風(fēng)機(jī)，中隔墻上每隔30m設(shè)置中隔門?；鹪丛O(shè)置為5MW丙烷，位置設(shè)置在區(qū)間隧道內(nèi)的列車上。運(yùn)用場(chǎng)模型中大渦模擬和雷諾時(shí)均方程法，對(duì)不同開(kāi)機(jī)時(shí)間和不同火源位置的幾種火災(zāi)工況進(jìn)行了數(shù)值模擬，主要了解火災(zāi)工況下區(qū)間隧道內(nèi)煙氣擴(kuò)散等情況。研究結(jié)果表明無(wú)風(fēng)機(jī)開(kāi)啟時(shí)煙氣首先上升至隧道頂部，然后向隧道縱向水平擴(kuò)散，最大擴(kuò)散速度可達(dá)到1.3m/s，6min內(nèi)煙氣可到達(dá)距火源200m的位置。通過(guò)對(duì)上述不同工況下溫度、速度、能見(jiàn)度的模擬結(jié)果分析

3、，發(fā)現(xiàn)區(qū)間排煙風(fēng)機(jī)的迅速開(kāi)啟可以很好的抑止煙氣蔓延；6min內(nèi)，能見(jiàn)度過(guò)低和火源附近上層煙氣熱輻射是影響人員逃生的兩個(gè)主要危險(xiǎn)因素；沒(méi)有火源的隧道明顯安全于火源所在隧道，更有利于人員逃生。針對(duì)分析結(jié)果提出對(duì)于中隔門應(yīng)進(jìn)行改造使其更適于人員通過(guò)，人員疏散時(shí)應(yīng)利用列車側(cè)門，列車上應(yīng)配備強(qiáng)光手電等一些建議。 本研究中大渦模擬方法對(duì)燃燒物的性質(zhì)及燃燒化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行了假設(shè)，考慮了燃燒過(guò)程，對(duì)煙氣進(jìn)行了定量的研究。比較雷諾時(shí)均方程法對(duì)于區(qū)間隧