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坡度隧道火灾烟气自由蔓延沉降接地长度研究
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作者 姜学鹏 张琦 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第5期1691-1699,共9页
在数值建模研究中,建模长度过长会浪费计算资源,过短则无法完整展现烟气蔓延特性。为了最大化节省研究资源,定量化研究烟气自由蔓延沉降接地长度,给学者提供不同隧道因素下的数值建模长度依据。定义坡度隧道下烟气蔓延沉降到地面的长度... 在数值建模研究中,建模长度过长会浪费计算资源,过短则无法完整展现烟气蔓延特性。为了最大化节省研究资源,定量化研究烟气自由蔓延沉降接地长度,给学者提供不同隧道因素下的数值建模长度依据。定义坡度隧道下烟气蔓延沉降到地面的长度为“坡度隧道烟气自由蔓延沉降接地长度”。通过理论分析,采用数值模拟与缩尺寸隧道试验方法,耦合不同火源功率、隧道坡度、隧道长度及隧道宽度等因素,构建坡度隧道火灾烟气自由蔓延沉降接地长度理论模型。结果表明:隧道坡度一定时火源下游烟气自由蔓延沉降接地长度与火源功率及隧道高度成正比关系,火源上游则与之相反,且隧道高度变化比隧道宽度对烟气蔓延长度的影响更为显著;随着隧道坡度逐渐增大,烟气自由蔓延沉降接地长度逐渐减小,火源上游烟气蔓延长度规律也与之相同;坡度对烟气自由蔓延沉降接地长度的影响较大。耦合多种因素给定量纲一烟气自由蔓延沉降接地长度模型,与量纲一隧道尺寸的0.53次方、量纲一火源功率的0.32次方、隧道倾斜的角度的0.44次方存在指数关系。 展开更多
关键词 安全工程 隧道火灾 烟气自由蔓延沉降接地长度 隧道坡度 数值模拟 缩尺寸试验 量纲一分析
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纵向风下大间距排烟阀集中排烟模式温度及烟气蔓延研究
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作者 缪文雯 王少锋 +2 位作者 方若全 徐志胜 徐亦兰 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第1期58-66,共9页
为研究盾构隧道组合排烟模式下火灾时烟气流动特性,采用数值模拟方法研究了盾构隧道在纵向通风与集中排烟协同作用下的隧道温度分布和烟气蔓延长度。选取火源功率50 MW,分析不同纵向风速、排烟口间距及排烟量作用下隧道内温度分布和烟... 为研究盾构隧道组合排烟模式下火灾时烟气流动特性,采用数值模拟方法研究了盾构隧道在纵向通风与集中排烟协同作用下的隧道温度分布和烟气蔓延长度。选取火源功率50 MW,分析不同纵向风速、排烟口间距及排烟量作用下隧道内温度分布和烟气蔓延长度。结果表明:大间距排烟阀组合排烟隧道火源下游的顶板下方纵向温度分布符合双指数衰减模型,隧道内温度分布情况主要受纵向风速和火源热释放速率主导,集中排烟量对隧道纵向温度分布影响不大;大间距排烟阀组合排烟模式下,火源下游的烟气蔓延长度随热释放速率的增大而增大,随排烟量的增大而减小,随纵向风速的增大而增大。对于大间距排烟阀集中排烟模式,具体设计应考虑三项原则:(1)纵向风速达到临界风速来抑制烟气向火源上游回流;(2)兼顾人员安全和漏风量的设计标准,在满足漏风量的设计前提下尽量缩短排烟阀间距;(3)排烟量达到一定量来控制烟气在两个排烟阀范围内。通过量纲分析,得到大间距排烟阀组合排烟模式下火源下游烟气蔓延长度预测模型。 展开更多
关键词 安全工程 集中排烟 大间距排烟阀 温度分布 烟气蔓延长度 隧道火灾
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隧道与横通道交叉角对火灾烟气蔓延影响机制研究 被引量:7
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作者 李建 史聪灵 +1 位作者 李昀松 张晓磊 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期36-42,共7页
为探索隧道与横通道交叉角对火灾烟气蔓延的影响机制,采用FDS数值模拟,研究横通道与隧道不同交叉角情况下火灾烟气温度、浓度、烟气层高度等的变化规律,建立开启火源下风向横通道时隧道内烟气最高温度修正公式,提出烟气纵向蔓延恢复长... 为探索隧道与横通道交叉角对火灾烟气蔓延的影响机制,采用FDS数值模拟,研究横通道与隧道不同交叉角情况下火灾烟气温度、浓度、烟气层高度等的变化规律,建立开启火源下风向横通道时隧道内烟气最高温度修正公式,提出烟气纵向蔓延恢复长度的概念,并探讨其影响规律。结果表明:隧道和横通道交叉角越小,隧道内同一位置烟气层高度越高,当交叉角由90°降低到30°时,烟气层高度最大增加32%;烟气纵向蔓延恢复长度与交叉角及通风速率呈正相关,而与火源功率几乎无关。研究结果对隧道通风排烟系统设计及相关标准的制定具有参考意义。 展开更多
关键词 隧道 横通道 交叉角 火灾烟气 横通道烟气纵向蔓延恢复长度
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重点排烟模式下坡度隧道烟气控制优化研究 被引量:5
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作者 蔡崇庆 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2020年第4期474-477,共4页
针对不同坡度隧道,对重点排烟模式下的烟气控制效果进行研究。以某三车道隧道为例,采用FDS对不同坡度、单向与双向重点排烟以及不同的排烟口开启方式等多工况进行模拟研究,分析烟气蔓延长度、能见度和隧道洞口自然补风风速等关键性判据... 针对不同坡度隧道,对重点排烟模式下的烟气控制效果进行研究。以某三车道隧道为例,采用FDS对不同坡度、单向与双向重点排烟以及不同的排烟口开启方式等多工况进行模拟研究,分析烟气蔓延长度、能见度和隧道洞口自然补风风速等关键性判据的变化规律,提出重点排烟模式下不同坡度隧道的烟气控制优化建议。 展开更多
关键词 排烟 坡度隧道 烟气 蔓延长度 能见度
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隧道火灾中重点排烟的排烟量及排烟口布置 被引量:4
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作者 李俊梅 涂登凯 +3 位作者 李炎锋 谢飞 董启伟 毕强 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期363-370,共8页
排烟量和排烟口布置是隧道重点排烟中影响烟气控制效果的关键因素.采用数值模拟的方法研究不同火源功率及不同隧道宽度时火灾烟气的生成量,并依据烟气生成量研究不同排烟量、不同排烟口布置对隧道内烟气蔓延长度和排热效率的影响.研究... 排烟量和排烟口布置是隧道重点排烟中影响烟气控制效果的关键因素.采用数值模拟的方法研究不同火源功率及不同隧道宽度时火灾烟气的生成量,并依据烟气生成量研究不同排烟量、不同排烟口布置对隧道内烟气蔓延长度和排热效率的影响.研究结果表明,烟气的生成量与火源功率、隧道宽度以及烟气的蔓延长度密切相关.当前规范中推荐的排烟量难以达到《公路隧道通风设计细则》中建议的300 m的烟气控制目标.若以烟气的控制范围为排烟系统的设计目标,烟气的控制范围和排烟口的开启范围之间存在线性关系,设计中可依此优化排烟口的布置. 展开更多
关键词 重点排烟 烟气产生量 排烟量 排烟口布置 蔓延长度 排热效率
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隧道内贴壁火顶棚射流温度及火焰特性研究 被引量:5
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作者 徐童 唐飞 何清 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期93-97,共5页
为探究隧道内贴壁受限火羽流驱动的顶棚射流特性,开展隧道火灾试验,选取4种长宽比的矩形火源,分析3种燃烧器上表面与隧道顶棚的距离和4组火源功率对顶棚下方火焰蔓延及温度分布的影响特征。结果表明:随着火源功率增大、燃烧器上表面与... 为探究隧道内贴壁受限火羽流驱动的顶棚射流特性,开展隧道火灾试验,选取4种长宽比的矩形火源,分析3种燃烧器上表面与隧道顶棚的距离和4组火源功率对顶棚下方火焰蔓延及温度分布的影响特征。结果表明:随着火源功率增大、燃烧器上表面与隧道顶棚距离的减小,隧道顶棚横向和纵向温度升高;燃烧器长宽比增加,顶棚射流横向火焰的蔓延长度及横向温度也增大,而纵向火焰长度减小;不同长宽比对应的纵向火焰长度差值随火源功率增加而增大,最大值为0.36 m。 展开更多
关键词 隧道火灾 顶棚射流 贴壁火源 温度分布 火焰蔓延长度
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油池火下横隔梁对多肋钢筋混凝土T梁桥温度场的影响 被引量:2
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作者 郑净 李小珍 毛小艺 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2019年第3期104-110,共7页
基于油池火焰蔓延特性,探究了火灾下横隔梁对多肋钢筋混凝土T梁桥温度场的影响。理论分析了T梁底火焰蔓延总长度与热释放速率间的无量纲关系,用FDS建立4种火灾场景的流体计算模型,分析T梁边界温度时空分布规律,将FDS计算结果加载到T梁... 基于油池火焰蔓延特性,探究了火灾下横隔梁对多肋钢筋混凝土T梁桥温度场的影响。理论分析了T梁底火焰蔓延总长度与热释放速率间的无量纲关系,用FDS建立4种火灾场景的流体计算模型,分析T梁边界温度时空分布规律,将FDS计算结果加载到T梁桥有限元模型上,计算截面内部温度场。结果表明:在开放空间,T梁底火蔓延与无量纲热功率之间的线性比值大于封闭空间的2.58;横隔梁有效降低了火焰邻近区域的温度,在顺桥向将T梁边界温度场分成4个区域,各分区间温度比无横隔梁时分别降低9.7%、41%、56.8%。说明横隔梁限制了热传递,使火源直接作用的梁构件温度梯度梁肋中部提高33%,梁底提高13.3%,翼板底提高5%。 展开更多
关键词 油池火 火焰蔓延长度 横隔梁 温度分布 桥梁
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