公交車火災(zāi)特性的數(shù)值模擬研究.pdf

1、公交車火災(zāi)造成的損失和傷亡很大，尤其密閉性空調(diào)公交車，火災(zāi)特性研究的重要性不言而喻。目前，對(duì)于此類火災(zāi)的分析方法水平比較低，火調(diào)人員對(duì)于此類火災(zāi)特性的認(rèn)識(shí)水平不足，使得火災(zāi)調(diào)查結(jié)論的準(zhǔn)確性得不到保證。針對(duì)公交車火災(zāi)，如何能夠采用數(shù)值模擬方法展開此類火災(zāi)的特性分析，提高火災(zāi)調(diào)查的準(zhǔn)確性，為這類特殊火災(zāi)提出了新的問題。
　　 為改善不良通風(fēng)火災(zāi)數(shù)值重構(gòu)中對(duì)CO和溫度等數(shù)掘的預(yù)測誤差，本文采用兩步反應(yīng)機(jī)理的擴(kuò)展混合分?jǐn)?shù)燃燒模型，將兩步

2、反應(yīng)機(jī)理與單步反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行理論分析，編譯FDS源程序。為驗(yàn)證其適用性，用ISO9705腔室縮小比例模型進(jìn)行數(shù)值模擬驗(yàn)證，分析兩種機(jī)理對(duì)CO和CO2塵成的影響以及造成的誤差，同時(shí)對(duì)內(nèi)部煙氣流溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行層次化分析，與NIST的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明，兩步反應(yīng)機(jī)理能夠更好的適合不良通風(fēng)類火災(zāi)，對(duì)于提高預(yù)測CO塵成率精度有較大改善，同時(shí)降低了內(nèi)部溫度的預(yù)測誤差，提高其預(yù)測精度。
　　 隨后本文將經(jīng)過初步驗(yàn)證的兩步反應(yīng)模型應(yīng)用到普遍

3、公交車縮小比例尺寸簡化模型，對(duì)簡化模型的燃燒特性進(jìn)行分析研究。本文第3章對(duì)受外界風(fēng)速、火源功率和開口狀況影響的簡化模型進(jìn)行數(shù)值模擬研究，分析在不同因素影響下內(nèi)部煙氣流溫度和速度等數(shù)據(jù)的變化，總結(jié)趨勢歸納規(guī)律。結(jié)果表明，依據(jù)危險(xiǎn)性不同，該簡化模型在長度上分成三區(qū)域，分別占總長度的25％、58％和17％左右。同時(shí)辨明前后門開口時(shí)不同的最危險(xiǎn)區(qū)，并且得到各自的臨界火源功率值?；鹪垂β氏鄬?duì)低于100 kW時(shí)得到內(nèi)部溫度和速度隨外界風(fēng)速變化的近似

4、線性關(guān)系式，同時(shí)還得到前門區(qū)最高速度與外界風(fēng)速變化的關(guān)系式，都可以為此類火災(zāi)調(diào)查提供參考性指導(dǎo)。
　　 本文第4章以實(shí)際發(fā)生的某封閉空調(diào)公交車火災(zāi)事故作為研究對(duì)象，借助第2章驗(yàn)證的燃燒模型，結(jié)合第3章得到的規(guī)律結(jié)論，分析導(dǎo)致現(xiàn)場死傷人員的可能性。采用數(shù)值模擬手段，對(duì)火災(zāi)過程進(jìn)行重構(gòu)調(diào)查，得到若干科學(xué)性數(shù)據(jù)。分析和研究重構(gòu)場景中關(guān)鍵監(jiān)測點(diǎn)、檢測面的溫度、能見度和氣體組分濃度等數(shù)據(jù)，并對(duì)人體失能劑量分?jǐn)?shù)FID指數(shù)進(jìn)行研究，將結(jié)果與火