隧道火災(zāi)煙流特性的網(wǎng)絡(luò)模擬及其安全疏散研究.pdf

1、目前使用數(shù)值模擬的方式來(lái)研究隧道火災(zāi)的煙氣流動(dòng)特性已經(jīng)非常普遍,其中大多數(shù)用于隧道火災(zāi)的軟件都是基于場(chǎng)模型。然而場(chǎng)模型計(jì)算復(fù)雜,耗時(shí)長(zhǎng),對(duì)硬件要求高,在實(shí)際應(yīng)用中具有很大的局限性。本文首次使用了基于網(wǎng)絡(luò)模型的火災(zāi)軟件來(lái)分析隧道火災(zāi)的煙流特性。網(wǎng)絡(luò)模型相對(duì)場(chǎng)模型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,計(jì)算快捷,對(duì)計(jì)算機(jī)性能要求低,能夠快速得出模擬結(jié)果。
　　目前基于網(wǎng)絡(luò)模型的建筑物火災(zāi)煙氣流動(dòng)特性預(yù)測(cè)軟件已經(jīng)非常完善,結(jié)果的準(zhǔn)確性也多次得到了權(quán)威認(rèn)證。本文主要使

2、用了該軟件來(lái)對(duì)隧道火災(zāi)進(jìn)行研究。該軟件模擬結(jié)果目前僅在普通建筑火災(zāi)中得到了驗(yàn)證,是否能將其應(yīng)用到隧道火災(zāi)煙氣特性的模擬預(yù)測(cè)中將在本文中進(jìn)行驗(yàn)證。
　　隧道火災(zāi)的火源與普通建筑的火源存在很大差異,因此文中對(duì)火源的熱釋放率做出了修正。根據(jù)國(guó)內(nèi)外關(guān)于隧道火災(zāi)熱釋放速率的研究,對(duì)比分析了隧道火災(zāi)發(fā)展的3種模型,采用了火災(zāi)平方發(fā)展模型來(lái)進(jìn)行研究。然后根據(jù)不同車輛燃燒情況下熱釋放速率隨時(shí)間變化的函數(shù),編寫(xiě)了火災(zāi)平方發(fā)展模型的輸入界面。最后對(duì)一

3、隧道模型進(jìn)行了模擬,并將模擬結(jié)果與場(chǎng)模型軟件模擬結(jié)果相比較,火源的溫度變化規(guī)律以及最大溫度值符合良好,證明網(wǎng)絡(luò)模型在隧道火災(zāi)的研究方面是可行的。
　　為了進(jìn)一步驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)模型在隧道火災(zāi)方面的適用性,文中運(yùn)用修正后的隧道火災(zāi)網(wǎng)絡(luò)模型模擬軟件對(duì)隧道進(jìn)行了縱向通風(fēng)的模擬,對(duì)不同火災(zāi)場(chǎng)景分別進(jìn)行了多種縱向通風(fēng)速度下的模擬。通過(guò)對(duì)模擬結(jié)果的對(duì)比,得出了各種火災(zāi)場(chǎng)景的縱向通風(fēng)臨界風(fēng)速。
　　最后,本文使用軟件研究了隧道內(nèi)人員安全疏散的條件