地鐵火災(zāi)煙氣數(shù)值模擬及通風(fēng)控制.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，地鐵以其快速、舒適、環(huán)保、載客量大等優(yōu)點(diǎn)，已成為城市公共交通的主要發(fā)展方向。目前，我國(guó)已有30多座城市開(kāi)展了城市軌道交通的建設(shè)。地鐵在緩解城市緊張交通的同時(shí)，一旦發(fā)生火災(zāi)，后果將十分嚴(yán)重。近些年來(lái)國(guó)內(nèi)外一些地鐵火災(zāi)事故也為人們敲響警鐘，而對(duì)于行駛中的地鐵列車火災(zāi)，應(yīng)采取哪種應(yīng)急避難措施以及致使列車必須停車疏散的火災(zāi)規(guī)模，都沒(méi)有明確界定。同時(shí)，在對(duì)必須停留在區(qū)間隧道的著火列車進(jìn)行人員疏散時(shí)，區(qū)間隧道通風(fēng)排煙方式，影響到

2、煙氣的溫度及毒性分布，而針對(duì)最危險(xiǎn)火災(zāi)場(chǎng)景更系統(tǒng)的通風(fēng)研究仍然欠缺。因此，研究探討行駛地鐵列車內(nèi)部火災(zāi)的安全強(qiáng)度和通風(fēng)排煙方式，以及地鐵區(qū)間隧道內(nèi)火災(zāi)的通風(fēng)排煙方式，對(duì)于地鐵火災(zāi)事故應(yīng)急救援及人員安全疏散具有重要意義。 本文在對(duì)地鐵火災(zāi)可能性及可燃物的分析基礎(chǔ)上，建立了火災(zāi)煙氣數(shù)值模擬的數(shù)學(xué)模型，同時(shí)通過(guò)通風(fēng)實(shí)驗(yàn)及“邊界層吸附效應(yīng)”理論驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性，以天津地鐵1號(hào)線的地鐵列車和下瓦房-南樓區(qū)間隧道為研究對(duì)象，建立地鐵列

3、車和區(qū)間隧道的物理幾何模型，利用FLUENT軟件，分別對(duì)行駛地鐵列車內(nèi)和區(qū)間隧道內(nèi)火災(zāi)進(jìn)行數(shù)值模擬，通過(guò)分析煙氣的流動(dòng)狀態(tài)，得到列車不宜繼續(xù)行駛的火災(zāi)規(guī)模為5MW。同時(shí)，針對(duì)中部著火列車停留在隧道中部的情況，系統(tǒng)分析了不同火災(zāi)規(guī)模不同通風(fēng)方式下，煙氣的蔓延范圍、溫度及毒性，并提出了開(kāi)放式推遲加壓的隧道通風(fēng)方案：卷簾門全部開(kāi)啟，事故隧道以60m3/s風(fēng)量送風(fēng)，150s后，相鄰隧道以40m3/s風(fēng)量加壓送風(fēng)，通過(guò)模擬計(jì)算證明此方案對(duì)人員安全