地鐵北京站毒氣泄漏擴(kuò)散模擬及應(yīng)急研究.pdf

1、地鐵作為一種方便快捷的交通工具，在人們?nèi)粘Ｉ罱煌ㄟ\輸中占有重要地位。一旦在地鐵內(nèi)發(fā)生毒氣泄漏這類突發(fā)事件，將會造成嚴(yán)重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。
　　本文以北京地鐵站突發(fā)事件毒氣擴(kuò)散問題為研究對象，根據(jù)流體基本方程及控制方程確定毒氣擴(kuò)散問題的計算模型，選擇FLUENT14.5軟件進(jìn)行幾何模型建立、網(wǎng)格劃分、初始邊界條件設(shè)置等步驟，研究了毒氣彈模式時毒氣在地鐵站內(nèi)的擴(kuò)散規(guī)律，從毒氣泄漏擴(kuò)散濃度分布圖可看出，初期毒氣分布紊亂，之后逐漸向

2、兩側(cè)擴(kuò)散，各個排風(fēng)口展開競爭，毒氣向上下方蔓延并拉長，高濃度區(qū)域分布較廣，位于站臺層的乘客將會大面積暴露于高濃度氯氣環(huán)境中，800s時，開始擴(kuò)散到站廳層，但是濃度逐漸降低。
　　基于基本模型本文分析了不同設(shè)置（泄漏源位置、排風(fēng)系統(tǒng)方式）對毒氣擴(kuò)散的影響。泄漏源位置分為站臺層和站廳層，排風(fēng)系統(tǒng)方式分為排風(fēng)系統(tǒng)全部開啟、部分開啟和排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置于地面。泄漏源位置位于站廳層較站臺層更危險，在毒氣還未自由擴(kuò)散到站臺層前，建議不要打開排風(fēng)系統(tǒng)

3、;排風(fēng)系統(tǒng)部分開啟的模式下與完全開啟模式相比較，排氣效率有所提高。氯氣密度大于空氣，地面排氣模式能迅速將聚集在地面的空氣迅速排出，提出將排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置于地面和在排風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)加裝濾毒裝置的優(yōu)化方案。
　　本文最后根據(jù)概率函數(shù)法將毒氣泄漏區(qū)域按照氯氣中毒死亡率的大小劃分為致死區(qū)、重傷區(qū)、輕傷區(qū)和吸入反應(yīng)區(qū)，結(jié)合本文幾何模型分別提出各區(qū)域的疏散方案及對應(yīng)的區(qū)域范圍。同時根據(jù)模型的結(jié)果補(bǔ)充完善現(xiàn)有的應(yīng)急處置方案，分別提出毒氣在站臺層、站廳層、