隧道近火源煙氣熱參數(shù)理論研究與數(shù)值模擬.pdf

1、近年來(lái)，集中排煙模式因兼顧縱向通風(fēng)、局部排煙等諸多優(yōu)點(diǎn)，在隧道建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。究其物理本質(zhì)，其火羽流的發(fā)展過(guò)程可抽象為上游垂直風(fēng)流與排風(fēng)誘導(dǎo)斜向風(fēng)流耦合作用下的受限擴(kuò)散問(wèn)題。本文以此為研究重點(diǎn)，對(duì)隧道內(nèi)近火源煙氣熱參數(shù)進(jìn)行深入研究，為隧道火災(zāi)安全設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。
　　在分析送風(fēng)和排煙耦合作用的基礎(chǔ)上，提出等效風(fēng)速的概念。建立火源熱煙羽理論模型和等效風(fēng)速作用下熱煙羽偏轉(zhuǎn)模型，預(yù)測(cè)煙氣溫度、密度、羽流速度、羽流半徑、羽

2、流軌跡及偏移距離等近火源煙氣熱參數(shù)，進(jìn)而得到火羽流發(fā)展過(guò)程詳盡的參數(shù)描述。結(jié)合某長(zhǎng)大隧道工程實(shí)例，以頂板下方煙氣最大溫升及煙氣羽流縱向偏移距離為例，對(duì)近火源煙氣熱參數(shù)進(jìn)行理論分析。將理論分析結(jié)果與已有火災(zāi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，發(fā)現(xiàn)兩者具有較好的一致性，證明理論模型是可靠的。進(jìn)一步回歸整理得到頂板下方煙氣最大溫升、偏移距離的無(wú)量綱準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式。
　　結(jié)合集中排煙隧道系統(tǒng)設(shè)計(jì)，針對(duì)天然氣火災(zāi)，借助CFD模擬預(yù)測(cè)15種工況橫流作用下火羽流軸線偏移