地鐵及隧道火災(zāi)煙氣流動特性與控制

第1章緒論1
1.1典型狹長受限空間1
1.1.1地鐵1
1.1.2隧道3
1.2典型狹長受限空間火災(zāi)案例4
1.2.1地鐵火災(zāi)4
1.2.2隧道火災(zāi)5
1.3典型狹長受限空間火災(zāi)基本特性7
1.3.1地鐵火災(zāi)的基本特性7
1.3.2隧道火災(zāi)的基本特性7
1.4典型狹長受限空間通風與排煙模式8
1.4.1地鐵通風與排煙模式8
1.4.2隧道通風與排煙模式9
參考文獻11

第2章地鐵及隧道火災(zāi)的研究方法13
2.1模型實驗13
2.1.1相似準則13
2.1.2典型地鐵隧道試驗?zāi)Ｐ秃喗?5
2.2計算機模擬23
2.2.1計算流體力學(xué)基礎(chǔ)23
2.2.2FDS軟件簡介26
參考文獻31

第3章地鐵列車火災(zāi)煙氣流動特性及控制33
3.1列車火災(zāi)煙氣流動特性33
3.1.1煙氣溫度分布預(yù)測模型34
3.1.2實驗設(shè)置35
3.1.3隧道軌行區(qū)溫度分布36
3.1.4站臺區(qū)溫度分布44
3.2列車火災(zāi)煙氣控制模式優(yōu)化47
3.2.1CFD數(shù)值模型49
3.2.2全封閉式屏蔽門設(shè)置形式下多套煙氣控制系統(tǒng)的協(xié)同工作模式優(yōu)化52
3.2.3半高安全門設(shè)置形式下多套煙氣控制系統(tǒng)的協(xié)同工作模式優(yōu)化54
3.3輔助煙氣控制設(shè)施擋煙垂壁和防火卷簾設(shè)置形式優(yōu)化58
3.3.1數(shù)值模型和火災(zāi)場景設(shè)置58
3.3.2車站煙氣質(zhì)量分數(shù)的分布58
參考文獻60

第4章地鐵站臺火災(zāi)煙氣流動特性及控制62
4.1狹長空間溫度衰減模型63
4.2頂棚射流溫度分布65
4.2.1理論分析65
4.2.2實驗設(shè)計67
4.2.3實驗結(jié)果與討論69
4.3屏蔽門設(shè)置形式對機械排煙效果的影響72
4.3.1模擬設(shè)置73
4.3.2模擬結(jié)果75
4.4補氣方式對機械排煙效果的影響78
4.4.1模擬設(shè)置79
4.4.2模擬結(jié)果80
參考文獻82

第5章障礙物作用下隧道火災(zāi)煙氣流動特性84
5.1障礙物作用下煙氣逆流長度演化特征84
5.1.1實驗設(shè)計85
5.1.2障礙物阻塞比對煙氣逆流長度的影響87
5.2障礙物誘導(dǎo)尾流作用下火羽流行為89
5.2.1模型設(shè)置89
5.2.2隧道內(nèi)流場91
5.2.3火羽流特點92
5.2.4溫度分布96
5.3障礙物作用下煙氣層厚度演化特征100
5.3.1實驗設(shè)計100
5.3.2隧道頂棚下方一維羽流蔓延區(qū)域的確定101
5.3.3豎向溫度分布102
5.3.4煙氣層厚度103
參考文獻108

第6章集中排煙作用下隧道火災(zāi)煙氣流動特性110
6.1集中排煙作用下隧道火災(zāi)煙氣層卷吸特性111
6.1.1實驗設(shè)計112
6.1.2一維羽流區(qū)域確定與煙氣流動特性113
6.1.3集中排煙模式下煙氣層溫度特征和卷吸系數(shù)演化114
6.1.4集中排煙模式下隧道一維羽流區(qū)域空氣卷吸系數(shù)預(yù)測模型115
6.2集中排煙作用下隧道火災(zāi)煙氣層厚度演化特征及吸穿現(xiàn)象119
6.2.1實驗設(shè)計119
6.2.2煙氣層厚度測量與模型計算121
6.2.3隧道火災(zāi)煙氣層厚度演化特征與吸穿現(xiàn)象122
6.3縱向風和集中排煙協(xié)同作用下抑制煙氣逆流的臨界通風風速127
6.3.1實驗設(shè)計129
6.3.2縱向風和集中排煙作用下煙氣蔓延特征129
6.3.3縱向風和集中排煙作用下臨界風速特征130
參考文獻135

第7章細水霧作用下地鐵列車火災(zāi)煙氣蔓延特性140
7.1全尺寸實驗設(shè)計141
7.2實驗結(jié)果144
7.2.1典型實驗現(xiàn)象144
7.2.2溫度場分布145
7.2.3CO濃度分布147
參考文獻149