地鐵隧道著火列車繼續(xù)運行條件下的煙氣特性研究.pdf

1、隨著我國城市地鐵建設的快速發(fā)展，為緩解城市交通擁堵，越來越多的高速地鐵列車不斷涌現(xiàn)，然而在地鐵列車提速以及行車對數(shù)增加的同時也帶來了更大的火災安全隱患。本文以目前工程上設有側式疏散平臺進行火災人員疏散救援的地鐵區(qū)間隧道為背景，基于RANS方法，利用STAR-CCM+內(nèi)嵌火災模塊，對新型地鐵列車中部車廂內(nèi)發(fā)生火災停車靜止后的煙氣特性和控制以及著火列車繼續(xù)保持運行狀態(tài)下的煙氣蔓延特性進行了數(shù)值模擬研究，研究成果可為地鐵隧道防排煙系統(tǒng)設計以及

2、隧道防災救援策略的制定提供參考。
　　首先，本文對隧道火災數(shù)值計算方法以及STAR-CCM+內(nèi)嵌火災模塊的參數(shù)設置進行了簡單闡述，并通過模型試驗數(shù)據(jù)對STAR-CCM+軟件用于隧道火災計算的可靠性進行了驗證。在此基礎上，通過將列車阻塞及列車疏散門開啟影響因素引入火災計算模型，建立了更為真實的隧道火災場景，不考慮列車運動的影響，分析了隧道內(nèi)列車火災的煙氣分布特性，并且模擬得到了不同設計時速地鐵區(qū)間隧道在不同火災規(guī)模下的縱向通風臨界風

3、速。通過與前人研究成果進行比較、分析差異，提出了可應用于地鐵隧道防排煙系統(tǒng)設計的臨界風速模型建議。
　　然后，針對全尺寸既有地鐵區(qū)間隧道，基于列車運動與燃燒的耦合求解，詳細介紹了著火列車繼續(xù)運動計算模型邊界條件的確定方法以及列車著火后繼續(xù)運行的實現(xiàn)過程，建立了可用于分析考慮列車運行條件下隧道火災煙氣擴散特性的三維數(shù)值計算模型。
　　最后，在動態(tài)隧道火災計算模型的基礎上，基于列車運動與燃燒的耦合求解，分別開展了著火列車繼續(xù)保持