考虑边界层分离的隧道侧向集中排烟有效空间及效率研究

1

作者 朱代强 徐湃 +2 位作者 蒋树屏 刘奕显 刘灿 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期817-828,共12页

侧向集中排烟模式在隧道火灾排烟系统设计中备受青睐,其应用前景广阔。然而,烟气沿“隧道-排烟口-排烟道”流动时将不可避免地发生边界层分离,造成有效排烟空间减小,影响排烟效率。为揭示边界层分离影响下侧向集中排烟有效空间及排烟效... 侧向集中排烟模式在隧道火灾排烟系统设计中备受青睐,其应用前景广阔。然而,烟气沿“隧道-排烟口-排烟道”流动时将不可避免地发生边界层分离,造成有效排烟空间减小,影响排烟效率。为揭示边界层分离影响下侧向集中排烟有效空间及排烟效率,以某3车道沉管隧道为例,开展不同火源热释放速率下1∶10缩尺模型试验和FDS数值模拟。通过观测分析排烟口及排烟道内3个边界层分离区域,提出考虑边界层分离区体积的有效排烟空间量化方法,量化排烟风量、排烟口宽高比、排烟口布设高度影响下有效排烟空间和排烟效率大小。从单组排烟口与排烟系统2个角度,分析排烟口、排烟道有效排烟空间与排烟效率的关系,得到排烟口与排烟策略的优化设计参数。研究结果表明:排烟口内有效排烟空间与排烟效率受排烟口参数和排烟策略的影响强于排烟道内,且受排烟口参数的影响强于排烟策略;排烟效率不仅与有效排烟空间相关,还与排烟速率密切相关,应重点关注排烟口内边界层分离及排烟速率对排烟效率的影响;火源热释放速率50 MW时,排烟口宽高比2∶1、排烟口布设高度5.75 m、排烟风量360 m~3/s为侧向集中排烟系统优化设计参数。研究成果可为充分挖掘侧向集中排烟潜能提供参考,为实现隧道火灾高效排烟提供依据。 展开更多

关键词 隧道火灾 侧向集中排烟模式 边界层分离 有效排烟空间 排烟效率

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侧部双点排烟模式排热效率研究 被引量：2

2

作者 姜学鹏 姜金妍 刘婵 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1855-1863,共9页

为探究隧道火灾侧部排烟口排热效率的表达公式,采用理论分析推导出排热效率与火灾热释放速率、排烟风速、排烟口距地面高度、排烟口间距4个影响参数的量纲一关系式,通过FDS数值模拟研究不同因素影响下的烟流特征并对数据进行拟合,确定... 为探究隧道火灾侧部排烟口排热效率的表达公式,采用理论分析推导出排热效率与火灾热释放速率、排烟风速、排烟口距地面高度、排烟口间距4个影响参数的量纲一关系式,通过FDS数值模拟研究不同因素影响下的烟流特征并对数据进行拟合,确定了排热效率与这4个影响参数的关系。结果表明,在侧部双点排烟模式下,排热效率随火灾热释放速率增大呈-0.33次方减小关系,与排烟口排烟风速呈0.23次方增长关系,与排烟口距地面高度呈1.25次方增长关系,与排烟口间距呈-0.57次方减小关系,最终通过线性拟合建立了考虑吸穿影响的侧部双点排烟模式下排烟口处排热效率的模型。研究结果可为隧道侧部排烟系统的设计提供参考。 展开更多

关键词 安全工程 排热效率 侧部双点排烟 量纲分析 数值模拟

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隧道火灾重点排烟系统烟气控制效果及排烟效率研究 被引量：6

3

作者 申哲玮 郭庆华 李兴莉 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第2期189-196,共8页

采用数值计算方法,考虑热释放速率、排烟量、排烟口间距、排烟口面积、尺寸比和隧道高度,研究隧道火灾重点排烟系统下烟气蔓延距离、温度分布、排烟口风速和排烟效率。结果表明:火灾烟气蔓延距离随排烟量的增大而缩短,隧道顶棚温度下降... 采用数值计算方法,考虑热释放速率、排烟量、排烟口间距、排烟口面积、尺寸比和隧道高度,研究隧道火灾重点排烟系统下烟气蔓延距离、温度分布、排烟口风速和排烟效率。结果表明:火灾烟气蔓延距离随排烟量的增大而缩短,隧道顶棚温度下降;在排烟量不变的条件下,更大的排烟口宽长比能够缩短烟气蔓延距离;而排烟口间距的变化对排烟效率影响不明显。基于研究结果,给出了5 MW和20 MW火源功率下的重点排烟系统排烟量和排烟口布置建议值。 展开更多

关键词 隧道火灾 重点排烟 排烟量 排烟口尺寸 排烟效率

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侧壁排烟口下方倾斜空气挡板促进侧向排烟效果研究

4

作者 张少刚 李尚洋 +2 位作者 刘家豪 汪金辉 丛北华 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第9期1247-1252,共6页

为了研究侧壁排烟效果随空气挡板倾斜角度的变化规律,探究了不同倾斜角度空气挡板作用下侧壁排烟口附近温度场与流速矢量场特征及排烟效率。结果发现:侧壁排烟口下方设置空气挡板可以有效抑制冷空气的流入,侧壁排烟效率得到明显提升。... 为了研究侧壁排烟效果随空气挡板倾斜角度的变化规律,探究了不同倾斜角度空气挡板作用下侧壁排烟口附近温度场与流速矢量场特征及排烟效率。结果发现:侧壁排烟口下方设置空气挡板可以有效抑制冷空气的流入,侧壁排烟效率得到明显提升。侧壁排烟口下方设置空气挡板后,排烟口附近热烟气流线明显增加,冷空气流线变得稀疏,排烟口区域高温烟气面积明显增加。当排烟口宽高比为1:2时,侧壁排烟效率随挡板倾斜角度(0≤θ≤45°)的增大而增大,在45°≤θ≤60°基本保持高位稳定,具有最佳排烟效果;当排烟口宽高比为2:1时,侧壁排烟效率随挡板倾斜角度(0≤θ≤30°)的增大而增大,在30°≤θ≤60°出现下降趋势,30°时达到排烟效率峰值。通过数据分析构建了现有条件下不同倾斜角度空气挡板作用下的侧壁排烟效率表征模型,可为隧道侧壁排烟系统设计提供相应技术参考。 展开更多

关键词 侧壁排烟 吸穿现象 排烟效率 空气挡板 倾斜角度

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环境风下多层航站楼排烟效果及人员疏散研究

5

作者 宋洋 马文举 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期206-214,共9页

为探究环境风下机场航站楼排烟模式对人员安全疏散的影响,以某航站楼为研究对象,选择多楼层区域作为数据获取范围,针对排烟窗控制模式的33种工况,采用火灾动力学(FDS)软件模拟排烟效果;以北风经东北风转为东风构造风向区间,获得风向与... 为探究环境风下机场航站楼排烟模式对人员安全疏散的影响,以某航站楼为研究对象,选择多楼层区域作为数据获取范围,针对排烟窗控制模式的33种工况,采用火灾动力学(FDS)软件模拟排烟效果;以北风经东北风转为东风构造风向区间,获得风向与危险到达时间的曲线关系;以0~90°为高侧窗开启角度区间,获得适宜开窗范围,并根据环境风进行安全疏散的判定与优化。结果表明:对于楼内排烟效果而言,若高侧窗全开,无风和低风速下有利于排烟,环境风速较高时,垂直于楼层走势的风向排烟效果较好;在风向区间内,0~70°风向会对高侧窗排烟起促进作用,30和60°风向点最优,顺楼层走势的风向会有烟气倒灌;在高侧窗开启角度内,实际以5~30°下悬窗或全开窗为宜;结合风向下的危险到达时间,进行楼层人员疏散优化,调控后疏散时间比未优化时减少10%。 展开更多

关键词 航站楼 环境风 排烟效果 人员疏散 高侧窗 危险到达时间

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带上盖开发地铁车辆段咽喉区排烟系统研究 被引量：8

6

作者 张新 罗俊礼 +3 位作者 徐志胜 倪天晓 彭锦志 冉启兵 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1278-1285,共8页

为探究带上盖开发的地铁车辆段咽喉区排烟系统的合理设计方案,基于火灾科学与流体力学的基本理论,采用理论分析与数值模拟相结合的方法对自然排烟方式和组合排烟方式的关键参数及烟气控制效果进行研究。研究结果表明:在自然排烟方式下,... 为探究带上盖开发的地铁车辆段咽喉区排烟系统的合理设计方案,基于火灾科学与流体力学的基本理论,采用理论分析与数值模拟相结合的方法对自然排烟方式和组合排烟方式的关键参数及烟气控制效果进行研究。研究结果表明:在自然排烟方式下,盖板上方的自然排烟口排烟效率与开洞率呈二次函数关系,当开洞率达到4.73%时,盖板上方的自然排烟口排烟效率可达到最大;在组合排烟方式下,自然排烟区域和机械排烟区域之间的挡烟垂壁高度增加至2.5 m,基本可以将火灾烟气控制在着火区域一侧;机械排烟区域发生火灾时,采用羽流模型计算机械排烟量,组合排烟方式能够有效控制火灾烟气。 展开更多

关键词 地铁车辆段 上盖开发 咽喉区 组合排烟 挡烟垂壁 排烟效率

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排烟风量变化对隧道集中排烟效率的影响 被引量：20

7

作者 刘琪 姜学鹏 +1 位作者 蔡崇庆 袁月明 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期177-180,共4页

隧道集中排烟系统的排烟风量是影响火灾烟气抽排效果的关键参数。量化评价烟气抽排效果有利于排烟风机的优化选型。基于FDS的火灾燃烧过程的化学反应式得到隧道火灾烟气的质量生产速率,提出了排烟效率和排烟效能两个表征集中排烟系统烟... 隧道集中排烟系统的排烟风量是影响火灾烟气抽排效果的关键参数。量化评价烟气抽排效果有利于排烟风机的优化选型。基于FDS的火灾燃烧过程的化学反应式得到隧道火灾烟气的质量生产速率,提出了排烟效率和排烟效能两个表征集中排烟系统烟控能力的计算公式。用基于大涡模拟的FDS软件对隧道火灾烟气进行数值模拟计算。对比研究表明,随着排烟风量的增大,机械排烟效率增大,机械排烟效能反而降低。风机排烟风量增大使多个排烟阀处发生吸穿现象,但风流短路并未降低整个排烟系统的排烟效率。根据研究结果给出了合理的风机排烟风量设计区间,确定三阳路道路隧道集中排烟系统的最佳排烟风量为170m3/s,对应的排烟效率为96.3%。 展开更多

关键词 安全工程 公路隧道 风机排烟风量 排烟效率 集中排烟系统

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侧向排烟口对双层隧道机械排烟的影响 被引量：13

8

作者 陈娟娟 方正 袁建平 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2015年第1期33-37,共5页

双层隧道具有空间利用率高,通行量大等优点,但由于顶部空间有限,多采用侧向排烟的方式控制隧道火灾时烟气的蔓延。以某越江隧道为例,采用火灾动态模拟软件FDS,改变排烟口数量、面积、间距,设计6个火灾场景,定量分析侧向排烟口的设置对... 双层隧道具有空间利用率高,通行量大等优点,但由于顶部空间有限,多采用侧向排烟的方式控制隧道火灾时烟气的蔓延。以某越江隧道为例,采用火灾动态模拟软件FDS,改变排烟口数量、面积、间距,设计6个火灾场景,定量分析侧向排烟口的设置对机械排烟效果的影响。分析各排烟口流量、流速,分析隧道内温度分布、能见度分布。结果表明:在火源功率20 MW、无纵向风条件下,排烟口面积、排烟口开启数量以及排烟口间距都在火灾发生初期对烟气的蔓延起控制作用;提出在排烟口面积为4m2、排烟口间距为90m、火灾时开启4个排烟口时,排烟效果更经济合理。 展开更多

关键词 双层隧道 侧向排烟口 机械排烟 排烟效率 排烟口间距 能见度

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3%坡度盾构隧道集中排烟模式排烟阀开启方式的研究 被引量：8

9

作者 徐志胜 应后淋 +4 位作者 赵家明 谢宝超 车轮飞 陈玉远 陈慧 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期2387-2394,共8页

为研究坡度盾构隧道集中排烟模式下排烟阀的最佳开启方式,依托江阴靖江长江隧道,选取水下盾构隧道最常见的3%坡度作为研究对象,采用理论分析、数值模拟等方法,对3%坡度、不同排烟阀开启方式情况下的烟气蔓延范围、排烟阀温度、排烟阀流... 为研究坡度盾构隧道集中排烟模式下排烟阀的最佳开启方式,依托江阴靖江长江隧道,选取水下盾构隧道最常见的3%坡度作为研究对象,采用理论分析、数值模拟等方法,对3%坡度、不同排烟阀开启方式情况下的烟气蔓延范围、排烟阀温度、排烟阀流速及排烟效率进行了分析。结果表明:3%坡度盾构隧道火源下游排烟阀在排烟系统中起关键作用,上游排烟阀的开启会降低排烟效率;随排烟阀开启组数减少和向下游偏移,排烟系统排烟效率明显增大,提升范围为12.66%~50.84%;建议3%坡度盾构隧道发生50 MW火灾时,若开启6组排烟阀,则上游1组下游5组,若开启5组排烟阀,则上游0组下游5组,若开启4组排烟阀,则上游0组下游4组。 展开更多

关键词 安全工程 盾构隧道 坡度 集中排烟模式 开启方式 排烟效率

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排烟口布置方式对高层建筑火灾排烟效果的影响 被引量：10

10

作者 许小磊 何嘉鹏 +1 位作者 周汝 靖成银 《中国安全生产科学技术》 CAS 北大核心 2009年第5期18-22,共5页

高层建筑发生火灾时,烟气对人员的生命安全有着非常大的威胁,因此有效地控制烟气在建筑物内的扩散对于人员的逃生是非常重要的。通过高层建筑内烟气流动的数学模型,采用k-ε两方程三维紊流模型对高层建筑火灾时排烟口布置于走廊顶棚和... 高层建筑发生火灾时,烟气对人员的生命安全有着非常大的威胁,因此有效地控制烟气在建筑物内的扩散对于人员的逃生是非常重要的。通过高层建筑内烟气流动的数学模型,采用k-ε两方程三维紊流模型对高层建筑火灾时排烟口布置于走廊顶棚和走廊侧壁时的机械排烟进行模拟。结果表明,排烟口的布置方式不同对排烟效果的影响很大。排烟口置于顶棚时比排烟口置于侧壁时排烟效率高近10%,走廊内危险性低。在进行排烟设计时应优先考虑将排烟口设置在走廊顶部。 展开更多

关键词 高层建筑 火灾 数值模拟 排烟口 排烟效率

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隧道火灾集中排烟模式下的排烟效率研究 被引量：41

11

作者 潘一平 赵红莉 +1 位作者 吴德兴 李伟平 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期191-196,共6页

排烟效率是衡量集中排烟火灾通风方案排烟效果的重要指标。为合理分析排烟效率的变化特性,结合某隧道集中排烟系统设计,借助CFD技术,对设置有排烟道的隧道进行了火灾烟气控制的模拟分析,研究了排烟阀开启个数、开口面积和设置间距对双... 排烟效率是衡量集中排烟火灾通风方案排烟效果的重要指标。为合理分析排烟效率的变化特性,结合某隧道集中排烟系统设计,借助CFD技术,对设置有排烟道的隧道进行了火灾烟气控制的模拟分析,研究了排烟阀开启个数、开口面积和设置间距对双向排烟和单向排烟两种集中排烟模式下不同排烟阀设置方案中总排烟效率和各个排烟阀的排烟效率的影响。结果表明,集中排烟模式可有效将火灾烟气排出隧道。当排烟阀对称开启时,双向排烟模式下,减少排烟阀开启个数,单个排烟阀的排烟效率升高,但总排烟效率降低;当开口面积较小时,增大面积,总排烟效率升高明显,继续增大开口面积时总排烟效率升高效果减弱;增大间距有利于隧道排烟。单向排烟模式下,当排烟阀开启个数较多或开口面积较大时,距离风机最远的排烟阀排烟效率降低,并出现烟流流出排烟道的现象,排烟阀失效,可考虑在非排烟侧开启少量排烟阀,增大间距,使总排烟效率升高。 展开更多

关键词 安全工程 集中排烟 数值模拟 排烟效率 排烟阀设置方案

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集中排烟模式下隧道火灾排热效率模型试验研究 被引量：8

12

作者 伍灿 倪天晓 +2 位作者 徐志胜 吴德兴 李伟平 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期156-160,共5页

特长公路隧道火灾烟气控制是隧道火灾防治的热点及难点问题之一。采用隧道内烟气温度、浓度、压力以及烟气控制范围等静态指标无法综合评估隧道通风排烟时的烟气控制效果,而且存在较高的偶然性和误差率。根据相似理论,搭建了1∶10缩尺... 特长公路隧道火灾烟气控制是隧道火灾防治的热点及难点问题之一。采用隧道内烟气温度、浓度、压力以及烟气控制范围等静态指标无法综合评估隧道通风排烟时的烟气控制效果,而且存在较高的偶然性和误差率。根据相似理论,搭建了1∶10缩尺寸隧道火灾试验模型,开展了单向排烟和双向排烟模式下20组隧道火灾模型试验,各试验工况下排烟风机处火灾烟气温度随时间呈线性增长趋势,因此将排热效率λ作为评价集中排烟模式下烟控效果的关键参数。结果表明：当排烟阀设置方案相同时,双向排烟模式下的排热效率比单向排烟模式提高5%~10%;排烟阀面积为4~6m2,开启个数为4、6时,排热效率较高。 展开更多

关键词 安全工程 集中排烟 烟气温度 排热效率 烟控效果

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不同排烟口开启状态下妈湾隧道的排烟技术 被引量：7

13

作者 曾艳华 李杰 +3 位作者 张先富 韩通 丁茂瑞 张嵩 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1177-1186,共10页

为了研究隧道发生火灾时通风排烟方式和排烟口开启状态对排烟效果的影响,对妈湾水下盾构隧道的排烟特性和排烟效率进行了分析.通过理论分析和火灾动力学模拟器FDS,得到了纵向通风排烟方式的临界风速和重点通风排烟方式的最佳排烟量;基... 为了研究隧道发生火灾时通风排烟方式和排烟口开启状态对排烟效果的影响,对妈湾水下盾构隧道的排烟特性和排烟效率进行了分析.通过理论分析和火灾动力学模拟器FDS,得到了纵向通风排烟方式的临界风速和重点通风排烟方式的最佳排烟量;基于不同的排烟口开启状态设置工况,对烟气高度、蔓延长度、人眼高度处的能见度、CO体积浓度及排烟口的风速大小和排烟效率进行了研究.研究结果表明:(1)妈湾水下盾构隧道临界风速为4.5 m/s,重点排烟方式下同时开启上下游排烟口及只开启下游排烟口的最佳排烟量分别为290、410 m^3/s;(2)同时开启上下游排烟口,且及时开启火源正上方排烟口,能保证人眼高度处能见度大于10 m,CO浓度仅在火源上下游200 m范围内超过人体耐受极限,最大值仅为450 ppm,烟气高度在火源上游方向近100 m范围内升高,烟气蔓延距离缩短;(3)同时开启火灾上下游排烟口时,及时打开火灾点正上方排烟口时的整体排烟效率比不打开时更高;只开启下游排烟口时,则正好相反;(4)综合人员逃生指标,当发生火灾时,应采用重点排烟,同时开启火灾上下游排烟口,并及时打开火灾点最近的排烟口. 展开更多

关键词 水下盾构隧道 数值模拟 排烟口开启状态 排烟风量 排烟效率

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某高层建筑条形走廊排烟口布置方式的研究 被引量：9

14

作者 许小磊 何嘉鹏 +1 位作者 周汝 李静娴 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期172-175,共4页

火灾中烟气具有很高的温度和毒性,是人员安全的最大威胁。高层建筑发生火灾时,走廊是烟气扩散的重要途径,同时也是人员逃生的必经之路。通过建立高层建筑内烟气流动的数学模型,采用κ-ε双方程三维紊流模型,利用Fluenl软件对高层建筑火... 火灾中烟气具有很高的温度和毒性,是人员安全的最大威胁。高层建筑发生火灾时,走廊是烟气扩散的重要途径,同时也是人员逃生的必经之路。通过建立高层建筑内烟气流动的数学模型,采用κ-ε双方程三维紊流模型,利用Fluenl软件对高层建筑火灾时不同排烟口布置方式下的机械排烟进行模拟。对比分析了高层建筑条形走廊内单排烟口置于走廊顶部、侧壁和采用双排烟口时的机械排烟效率以及走廊内的烟气扩散状况。结果表明,排烟口置于顶棚时比排烟口置于侧壁时排烟效率高近10%,采用双排烟口比单排烟口排烟效率高约7%。在前室门附近设置排烟口,一方面减少了新鲜空气向火场的输送,提高了排烟效率;另一方面,可以在前室门附近的走廊内形成一段危险性较小的区域,有利于人员安全疏散。 展开更多

关键词 安全工程 条形走廊 排烟效率 吸气半径 数值模拟

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盾构隧道顶侧壁排烟模式的排烟效果研究 被引量：4

15

作者 王玉杰 黄芳 +3 位作者 杨超 田伟 牛忠臣 张英 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期456-463,共8页

为了研究顶侧壁排烟模式对盾构隧道排烟效果的影响,基于CFD数值模拟分析方法,通过烟气蔓延范围、隧道拱顶温度、烟气层厚度、排烟口的排烟速率和排烟效率等参数的变化规律分析对比顶侧壁、侧壁及顶部3种排烟模式对盾构隧道内火灾烟气的... 为了研究顶侧壁排烟模式对盾构隧道排烟效果的影响,基于CFD数值模拟分析方法,通过烟气蔓延范围、隧道拱顶温度、烟气层厚度、排烟口的排烟速率和排烟效率等参数的变化规律分析对比顶侧壁、侧壁及顶部3种排烟模式对盾构隧道内火灾烟气的控制效果。结果表明,顶侧壁排烟模式和侧壁排烟模式的烟气蔓延距离较远,3种排烟模式下烟气层厚度和拱顶温度在火源两侧均呈现近似对称分布,顶部排烟模式的排烟效率明显高于顶侧壁排烟模式和侧壁排烟模式。综合考虑,顶侧壁排烟模式的烟气控制效果欠佳,因此从烟气防治的角度考虑盾构隧道排烟设计应避免顶侧壁排烟模式。 展开更多

关键词 安全工程 顶部排烟 侧壁排烟 顶侧壁排烟 排烟效率

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集中排烟公路隧道入口段火灾下诱导风速研究 被引量：3

16

作者 徐志胜 于年灏 +3 位作者 张新 姜学鹏 赵红莉 李伟平 《灾害学》 CSCD 北大核心 2012年第3期97-101,共5页

为研究集中排烟模式下公路隧道入口段发生火灾时的合理诱导风速,以某公路隧道为背景,运用火灾动力学模拟软件FDS对隧道入口段火灾时不同坡度、不同诱导风速的16组火灾工况进行模拟研究,通过对各工况下隧道内的温度场分布及烟气控制效果... 为研究集中排烟模式下公路隧道入口段发生火灾时的合理诱导风速,以某公路隧道为背景,运用火灾动力学模拟软件FDS对隧道入口段火灾时不同坡度、不同诱导风速的16组火灾工况进行模拟研究,通过对各工况下隧道内的温度场分布及烟气控制效果模拟结果的分析,得到了各工况下的合理诱导风速,研究结果可为公路隧道集中排烟系统关键设计参数提供参考。 展开更多

关键词 隧道火灾 集中排烟 诱导风速 烟气蔓延 排烟效率

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夏季大空间内火灾机械排烟效率的研究 被引量：6

17

作者 游宇航 李元洲 +2 位作者 孙晓乾 王浩波 霍然 《安全与环境学报》 CAS CSCD 2006年第3期24-27,共4页

采用全尺寸实验对夏季大空间内火灾机械排烟的效率进行了研究。实验过程中主要测量了火源功率和大空间内的烟气温度两个参数。通过分析大空间内烟气温度的分布规律,得到了机械排烟控制下不同火源功率的大空间内稳定的烟气层高度。根据He... 采用全尺寸实验对夏季大空间内火灾机械排烟的效率进行了研究。实验过程中主要测量了火源功率和大空间内的烟气温度两个参数。通过分析大空间内烟气温度的分布规律,得到了机械排烟控制下不同火源功率的大空间内稳定的烟气层高度。根据Heskestad羽流模型计算了烟气生成速率,与机械排烟速率比较得到了夏季大空间内火灾机械排烟的效率。实验结果表明,在夏季大空间中,当火源功率不是很大时,大空间内外的温差使得外界补充进来的空气和火灾生成的烟气更加容易发生掺混,导致机械排烟的效率大大降低;按照规范规定的6次换气率进行排烟,在实验的300～1000kW的火源功率范围内,夏季大空间内火灾机械排烟的效率约为30%。火源功率的增大,在一定程度上削弱了空气与烟气的掺混,机械排烟的效率略有提高,但是提高的效果并不是很明显。 展开更多

关键词 消防工程 大空间火灾 机械排烟 效率 夏季 全尺寸实验

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地下车库排烟口朝向对排烟效果的影响 被引量：3

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作者 钟委 田英 +2 位作者 韩宁 高子鹤 章恒 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2022年第5期84-90,共7页

为了比较开口朝向不同的3种排烟系统的排烟效果,以地下车库的一个防烟分区为例,建立FDS物理模型,对3种排烟系统进行数值模拟。通过对比3种排烟系统的流场和温度分布以及排热量和排烟效率,分析3种排烟系统的特点及排烟效果的差别。结果表... 为了比较开口朝向不同的3种排烟系统的排烟效果,以地下车库的一个防烟分区为例,建立FDS物理模型,对3种排烟系统进行数值模拟。通过对比3种排烟系统的流场和温度分布以及排热量和排烟效率,分析3种排烟系统的特点及排烟效果的差别。结果表明:从流场和温度分布来看,3种排烟系统的流场分布存在较大差异,温度分布却很相似;从排烟效率和排热量来看,排烟口向上的机械排烟系统相对于开口向下的系统,排烟效率要高4%左右,排热量要高10%左右;从排烟口高度不同时的排热量变化情况来看,开口向下的排烟系统,排热量随着排烟口高度的升高明显增加,而开口向上的排烟系统,排热量随着排烟口高度的升高变化不明显。对于向上开口的排烟系统,排烟口高度在4.5 m以下时,随着排烟口向上高度的增加,排烟效率在逐渐增加,但是在排烟口高度超过4.5 m后,由于排烟口太接近顶棚,排烟受到顶棚的干扰,排烟效率反而降低。 展开更多

关键词 地下车库火灾 机械排烟 排烟口 排烟效率

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低位排烟模式下小室火灾机械排烟效率的实验研究 被引量：3

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作者 游宇航 霍然 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期102-105,共4页

对小室内低位排烟这一特殊模式开展了全尺寸实验,并对其机械排烟效率进行了研究。实验结果表明,低位排烟时小室内烟气层高度的界面比较低,通常处于连续火焰区。在低位排烟过程中,由于有大量的空气被排烟风机直接吸走,导致机械排烟效率... 对小室内低位排烟这一特殊模式开展了全尺寸实验,并对其机械排烟效率进行了研究。实验结果表明,低位排烟时小室内烟气层高度的界面比较低,通常处于连续火焰区。在低位排烟过程中,由于有大量的空气被排烟风机直接吸走,导致机械排烟效率大大降低,通常低于40%。低位排烟时的机械排烟效率随着火源功率的增加而增大,两者之间的经验拟合关系式比较符合指数关系。根据实验数据,发展了基于McCaffrey模型的机械排烟速率模型,得出了低位排烟模式下控制小室火灾烟气溢出的排烟风机风量随着火源功率和烟气层高度变化的半经验公式。 展开更多

关键词 消防工程 低位排烟 小室火灾 机械排烟效率 全尺寸实验

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隧道侧壁排烟系统效率的数值模拟研究 被引量：2

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作者 李钰 朱凯强 蔡世杰 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2016年第1期52-55,共4页

选用450m×10m×5m的矩形隧道和设置在侧壁、底部与地面齐平、尺寸4.5 m×4.5 m的排烟口为模拟对象,在不同排烟速率下对隧道侧壁排烟系统的效率进行数值模拟研究。结果表明:排烟系统输出量随着排烟速率的增大而降低,排烟系... 选用450m×10m×5m的矩形隧道和设置在侧壁、底部与地面齐平、尺寸4.5 m×4.5 m的排烟口为模拟对象,在不同排烟速率下对隧道侧壁排烟系统的效率进行数值模拟研究。结果表明:排烟系统输出量随着排烟速率的增大而降低,排烟系统的效率随着排烟速率的增大而增大,排烟系统输出量、排烟系统的效率最终分别稳定在10.91%、64.22%。 展开更多

关键词 隧道 火灾 隧道侧壁排烟 排烟系统输出量 排烟效率 排烟速率 建筑防火

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